Холестерин липопротеинов низкой плотности

Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) – соединения, относящиеся к группе липопротеинов. Представители этих биологически активных веществ отвечают за транспортировку соединений, растворимых только в жирах (холестерина, фосфолипидов и триглицеридов) в водных средах организма, а именно – в крови, лимфе и т.д. Они представляют собой почти сферическую частицу образовавшуюся из жирорастворимых соединений, которая укреплена и стабилизирована белками, - аполипопротеинами (апоА1, апоВ, апо(а) и т.д.). Кроме стабилизации, аполипопротеины являются своеобразными метками, указывающими на тип липопротеина. Такая сигнальная система используется клетками для захвата жиров.

Липопротеины разделяются на 5 групп, при этом основным критерием является их плотность. Липопротеины низкой плотности имеют меньшую плотность по сравнению с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП). Кроме этого, они существенно отличаются от остальных липопротеинов весьма высоким содержанием холестерина – на него приходится около половины веса частицы, которая переносит от 3000 до 6000 молекул жира. Основным белком, формирующим ЛПНП является аполипопротеин В (апоВ-100).

В целом, ЛПНП характеризуются следующими свойствами (приведенные цифры являются средними, они зависят от расы и региона происхождения человека):

• Плотность - 1,019-1,063 г/см³;
• Диаметр - 18-28 нм;
• Белков - 25%;
• Холестерина - 50%;
• Фосфолипидов - 21%;
• Триглицеридов - 8%.

Основной функцией липопротеинов низкой плотности является доставка холестерина в ткани. Когда клетка нуждается в дополнительном холестерина (клетки способны производить его самостоятельно), она синтезирует специальные рецепторы, чувствительные к аполипопротеину В. Эти рецепторы встраиваются в мембрану на поверхности клетки, где захватывают частицы ЛПНП. Липопротеины вместе с рецептором доставляются в эндосомы, где происходит высвобождение ЛПНП, после чего в лизосомах эфиры холестерина гидролизуются. Кроме того, аналогично липопротеинам высокой плотности, ЛПНП принимают участие в формировании иммунной реакции организма. Они препятствуют болезнетворным бактериям "общаться" между собой с помощью системы "чувства кворума" - передачи сообщений на основе молекулярных сигналов.

Достоверно установлено, что увеличение содержания липопротеинов низкой плотности тесно связано с развитием сердечно-сосудистых заболевания, причиной которых является атеросклероз. Ряд биохимических процессов, которые стимулируются свободными радикалами и остатками мертвых клеток, способствуют окислению частиц ЛПНП, что является одним из шагов к развитию атеросклеротического поражения сосудов.

Преимущественно, анализ крови дает информацию про усредненное количество холестерина, содержащегося в частицах липопротеинов низкой плотности, которое рассчитывается по формуле Фридевальда (Friedewald). Для врача клинициста эта информация дает возможность оценить, какое количество ЛПНП приводит к прогрессированию атеросклероза. Этот подход не идеален, поскольку вычисленые значения ЛПНП не всегда совпадают с прямыми измерениями (непосредственный анализ количества частиц липопротеина). Однако, прямые измерения доступны только с помощью ядерно-магнитного резонанса, что требует дорогого габаритного оборудования и значительных финансовых затрат. Таким образом, в лабораториях всего мира используется химический метод определения содержания холестерина липопротеинов низкой плотности.

Определение количества холестерина липопротеинов низкой плотности проводится по уравнению Фридевальда:

где H - холестерин ЛПВП, L - холестерин ЛПНП, С - общий холестерин, Т - триглицериды, k - коэффициент, который равен 0,20, если концентрации измеряются в мг/дл, и 0,45 - при использовании измерений в ммоль/л . Заметим, что все величины при расчете должны быть одинаковой размерности. Если концентрации общего холестерина и триглицеридов больше нормы, то используют k = 0,16 (при измерении в мг/дл).

Нормальное содержание холестерина липопротеинов низкой плотности зависит от пола и возраста:

В США ряд авторитетных организаций, таких как Американская ассоциация сердца (American Heart Association), Национальный Институт здоровья (NIH) и Национальная программа по изучению холестерина (NCEP) по состоянию на 2005 год предоставили следующие рекомендации для оценки рисков, связанных с содержанием липопротеинов низкой плотности в крови:

Ежегодно рекомендуемые уровни липопротеинов низкой плотности продолжают уменьшаться. Считают, что уменьшение концентрации холестерина ЛПНП в крови является наиболее эффективной стратегией снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.