2.5. Общая характеристика липопротеидов высокой плотности (лпвп)

К липопротеидам высокой плотности относят плазменные липид – белковые комплексы, содержащие наибольшее количество ФЛ и белка. В их состав входят апопротеины группы А (А-I и А-II). Частицы ЛПВП имеют высокую плотность, что и обусловило название липопротеиды высокой плотности (диапазон плотности 1, 063 – 1,210 г/мл). Кроме апопротеинов А-I и А-II, которые составляют до 90 % от общей массы белка, приблизительно 5 % составляют апопротеины С: С–I, С-II и С–III. В качестве минорных компонентов в ЛПВП присутствуют апопротеины А–IV, Е, D, F , J. С этими ЛП ассоциируются такие плазменные белки, как ЛХАТ, ЭХС-ПБ, сывороточный амилоид А (SAA) и другие.

Класс ЛПВП по плотности не является однородным и подразделяется на подклассы: ЛПВП ₂, ЛПВП ₃ – на их долю приходится более 90% всех ЛПВП и ЛПОВП. ЛПВП₁ рассматривают как промежуточную фракцию на пути образования так называемых ЛПВП _ХС. (табл. 2).

В состав общей фракции ЛПВП и их основных подфракций входит высокий уровень белка и ФЛ. ФЛ составляют 1/3 массы частиц, они состоят из фосфатидилхолина и сфингомиелина. Около 1/3 массы частицы составляет ХС, в основном эстерифицированный. Между ЛПВП ₂, ЛПВП ₃ имеются небольшие различия по всем приведенным параметрам. ЛПВП ₂ представляют собой более крупные и более легкие частицы, они содержат меньше белка и больше липидов, чем ЛПВП ₃. ЛПВП₃ имеют в своем составе меньше общего ХС и ФЛ и характеризуюся более высоким отношением ЭХС / НЭХС (табл. 2).

Таблица 2

Состав и физико-химические свойства липопротеидов плазмы крови человека, богатых фосфолипидами (ЛПВП)

Показатели	Общая фракция ЛПВП	ЛПВП2	ЛПВП3	ЛПОВП
Средняя гидратированная плотность частиц, г/мл	1,130	1,090	1,150	1,230
Границы солевой плотности для выделения, г/мл	1,063-1,25	1,08-1,125	1,125-1,21	1,21-1,25
Диаметр частиц, нм	6-12	7-12	6-7	7
ММ×10-5, Да	1,5-4,0	3,60-3,86	1,48-1,86	1,5
Скорость флотации (F*1?9)	0-9	3,5-9,0	0-3,5	-
Химический состав ЛП
Белок	45-55	33-41	45-59	62
ХС Общий	20-27	18-28	12-25	3
% эстерифици-рованного ХС	78	74	81	90
ФЛ	24-40	30-42	23-30	28
ТГ	3-5	4-8	2-6	5
Основные апопротеины	A-I, A-II	A-I, A-II	A-I, A-II	?
Содержание в плазме крови взрослых лиц натощак, мг/дл:
Мужчины	170-350	50-120	120-230	-20
Женщины	220-470	70-200	150-270	-20
Период полураспада	3-5 сут

Таким образом, ЛПВП характеризуются гетерогенностью, что обуславливает различную выраженность свойств ЛПВП и их полифункциональность. Гетерогенность ЛПВП в крови колеблется в широких пределах (табл. 3).

Таблица 3

Гетерогенность ЛПВП в зависимости от методов разделения

Методы	Выделяемые подфракции
Ультрацентрифугирование	ЛПВП, ЛПВП2, ЛПВП3, ЛПОВП
Нативный электрофарез в гранднете ПААГ	ЛПВП2а, ЛПВП2b, ЛПВП3а, ЛПВП3b, ЛПВП3х
Электрофарез в агарозе	α-ЛПВП, пре-β-ЛПВП, (пре-β1, пер-β2, пре-β3, ЛПВП)
Свободно проточный изотахофорез	Быстро мигрирующие, медленно мигрирующие и умеренно мигрирующие (промежуточные) ЛПВП
Имуноафинная хроматография	ЛП A-I: A-II ЛП A-I ЛП A-IV: A-I ЛП A-IV

В клинических исследованиях в качестве критерия содержания в крови ЛПВП используется величина ХС ЛПВП или α - липопротеинового ХС (α - ХС), методы определения которого сравнительно просты, достаточно точны и не требуют дорогостоящей аппаратуры.

Структура ЛПВП. Плазменные ЛПВП, как и другие ЛП, представляют собой частицы сферической формы (рис. 15). Наружный слой их состоит из полярных компонентов: ФЛ, апопротеинов и НЭХС. ФЛ вместе с белками выполняют в них основную структурную функцию.

,

Рис. 15. Зрелая частица липопротеидов высокой плотности

Образование ЛПВП происходит двумя путями: 1 – в гепатоцитах и энтероцитах из предшественников, синтезируемых в этих клетках; 2 – в токе крови – независимым путем в процессе катаболизма богатых ТГ липопротеидов (ХМ и ЛПОНП). Уровень в плазме ЛПВП определяется скоростью образования насцентных - ЛПВП, скоростью синтеза апо - А и интенсивностью процессов катаболизма ХМ и ЛПОНП. С ЛПВП связан фермент лецитинхолинэстераза (ЛХАТ). Циркулируя в составе липопротеидов, ЛХАТ катализирует эстерификацию ХС путем переноса жирно - кислотного ацила фосфатидилхолина (лецитина) к гидроксильной группе ХС. Большая часть ЭХС плазмы крови образуется именно вследствие ЛХАТ – реакции.

Роль ЛПВП в организме определяется их участием в гомеостазе ХС плазмы крови и тканей. Они способствуют вовлечению в так называемый обратный транспорт ХС. Они способны забирать ХС с плазматических мембран периферичекских тканей, а также с поверхности богатых ТГ липопротеидов, где он становится избыточным при действии на эти частицы липопротеиддипазы (ЛПЛ). Забрав ХС, ЛПВП транспортируют его в печень для окисления в желчные кислоты.

Эффективность акцепции зависит от особенностей состава ЛПВП, т. е от количества ФЛ, молярного отношения ФЛ / НЭХС, содержания белков, представленных более чем на 90% апопротеинами группы А. Свойством связывать ХС обладает один из основных апопротеинов ЛПВП – апо А- 1. ХС, поступивший на частицы ЛПВП, эстерифицируется при действии ЛХАТ, после чего часть образовавшихся ЭХС в составе этих ЛП транспортируется в печень, а другая часть, передается на ЛПНП, ЛПОНП или ремнанты ХМ. В составе апо - В содержащих ЛП, взаимодействующих с апо В, Е - рецепторами, ЭХС доставляется в печень для окисления в желчные кислоты и в другие органы и ткани. ЭХС, перенесенный на ремнанты ХМ, в составе ХМ транспортируется только в печень для дальнейших метаболических превращений.

Если эстерификация ХС происходит на частицы ЛПВП дискоидальной формы, которые являются хорошими акцепторами ХС, то образующиеся в результате ЛХАТ - реакции ЭХС поступают внутрь частицы, и она приобретает сферическую форму. В этом случае ХС - акцепторная функция ЛПВП тесно связана с образованием структурно завершенных частиц данного класса ЛП в токе крови.

Способностью ЛПВП осуществлять обратный транспорт ХС из периферических органов и тканей в печень для окисления в желчные кислоты и выведения с желчью объясняет их антиатерогенную активность. Кроме ХС - акцепторной активности ЛПВП обладают способностью стабилизировать частицы ЛПНП и защищать их от модификационных изменений, в том числе атерогенной направленности. ЛПВП задерживают пероксидацию ЛПНП, снижают образование агрегатов ЛПНП.

В организме человека определяющее значение имеет соотношение ЛПНП/ЛПВП. Если это соотношение повышено, то образование модифицированных ЛПНП идет быстрее, если понижено – наоборот, медленнее.

Взаимодействие ЛПВП с клеткой

Важную роль в обратном транспорте ХС играет взаимодействие ЛПВП с клетками периферических органов и тканей. ЛПВП активно забирают ХС из фибробластов, макрофагов, эндотелиальных и других клеток и направляют его в печень для дальнейших метаболических превращений. Установлено, что ХС ЛПВП является предпочтительным субстратом для образования желчных кислот. Взаимодействие ЛПВП с гепатоцитами как бы завершает процесс обратного транспорта ХС в организме. Основными его этапами являются:

• переход клеточного ХС на ЛПВП;

• эстерификация ХС в ЛПВП, катализируемая ЛХАТ;

• перенос части образовавшихся ЭХС из ЛПВП на ЛПОНП / ЛПНП, осуществляемый ЭХС - переносящим белком;

• захват клетками печени ЛПВП и ЛПНП, обогащенных холестерином.

При пониженном уровне ЛПВП в крови снижается как ХС – акцепторные свойства этих ЛП, так и их ХС - донорские свойства в отношении клеток печени. Это свидетельствует об ослаблении антиатерогенного потенциала ЛПВП при гипо – α - липопротеидемии.

Наследственные нарушения обмена ЛПВП обусловлены дефектом гена, кодирующего синтез апо А-1. Ген находится в хромосоме 11. К серьезным нарушениям обмена ЛПВП ведет наследственный дефицит ЛХАТ. Все они приводят к низкому уровню ЛПВП в крови, снижается доля ЭХС и возрастает доля НЭХС, изменяется состав и размер частиц ЛПНП.