Холестерин ліпопротеїнів низької щільності

Ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ) – сполуки, які належать до групи ліпопротеїнів. Представники цих біологічно активних речовин відповідають за транспортування сполук, розчинних лише в жирах (холестерину, фосфоліпідів та тригліцеридів) в водних середовищах організму, а саме: у крові, лімфі і т.д. Вони являють собою майже сферичну частинку утворену із жиророзчиних сполук та зміцнену і стабілізовану білками, які називаються аполіпопротеїнами (апоА1, апоВ, апо(а) і т.д.). Крім стабілізації, аполіпопротеїни є своєрідними позначками, що вказують на тип ліпопротеїну. Така сигнальна система використовується клітинами для захоплення жирів.

Ліпопротеїни розділяють на 5 груп, при цьому основним критерієм є їхня щільність, або, за сучасною термінологією – густина. Ліпопротеїни низької щільності мають меньшу щільність у порівнянні із ліпопротеїнами високої щільності (ЛПВЩ). Крім цього, вони суттєво відрізняються від решти ліпопротеїнів надзвичайно високим вмістом холестерину – на нього припадає близько половини ваги частинки, яка переносить від 3000 до 6000 молекул жиру. Основним білком, який формує ЛПНЩ є аполіпопротеїн В (апоВ-100).

Загалом, ЛПНЩ характеризуються такими властивостями (наведені цифри є середніми, вони залежать від раси та регіону походження особи):

• Густина – 1,019–1,063 г/см³;
• Діаметр – 18-28 нм;
• Білків – 25%;
• Холестерину – 50%;
• Фосфоліпідів – 21%;
• Тригліцеридів – 8 %.

Основною функцією ліпопротеїнів низької щільності є транспорт холестерину в тканини. Коли клітина потребує додаткового холестерину (клітини здатні виробляють його самостійно), вона виробляє спеціальні рецептори, чутливі до аполіпопротеїну В. Ці рецептори вбудовуються в мембрану на поверхні клітини, де захоплюють частинки ЛПНЩ. Ліпопротеїни разом із рецептором доставляються до ендосоми, де відбувається вивільнення ЛПНЩ, після чого в лізосомі естери холестерину гідролізуються. Крім того, подібно до ліпопротеїнів високої щільності, ЛПНЩ відіграють роль в імунній реакції організму. Вони перешкоджають хвороботворним бактеріям “спілкуватись” між собою за допомогою системи “відчуття кворуму” – передачі повідомлень на основі молекулярних сигналів.

Достовірно встановлено, що збільшення вмісту ліпопротеїнів низької щільності тісно пов’язано із розвитком серцево-судинних захворювання, причиною яких є атеросклероз. Низка біохімічних процесів, які стимулюються вільними радикалами та залишками мертвих клітин, сприяють окисленню частинок ЛПНЩ, що є одним з кроків до розвитку атеросклеротичного ураження судин.

Переважно, аналіз крові надає інформацію про усереднену кількість холестерину, що міститься в частинках ліпопротеїнів низької щільності, та вираховується за формулою Фрідевальда (Friedewald). Для лікаря клініциста ця інформація дає можливість оцінити, яка кількість ЛПНЩ призводить до прогресування атеросклерозу. Цей підхід не ідеальний, оскільки вирахувані значення ЛПНЩ не завжди збігаються із прямими вимірами (безпосередній аналіз кількості часток ліпопротеїну). Проте, прямі виміри доступні лише за допомогою ядерно-магнітного резонансу, що потребує вартісного та габаритного обладнання та значних фінансових витрат. Таким чином, у лабораторіях всього світу використовується хімічний спосіб визначення вмісту холестерину ліпопротеїнів низької щільності.

Визначення кількості холестерину ліпопротеїнів низької щільності проводиться за рівнянням Фрідевальда:

де H - холестерин ЛПВЩ, L - холестерин ЛПНЩ, С - загальний холестерин, Т - тригліцериди, k – коефіцієнт, якій дорівнює 0,20, якщо концентрації вимірюються в мг/дл, та 0,45 – при використанні вимірів у ммоль/л. Зауважимо, що всі величини при розрахунку мають бути однакової розмірності. Якщо концентрації загального холестерину та тригліцеридів збільшені, то використовують k = 0,16 (при вимірюванні в мг/дл).

Нормальний вміст холестерину ліпопротеїнів низкою щільності залежить від статі й віку:

В США низка авторитетних організацій, таких як Американська асоціація серця (American Heart Association), Національний Інститут здоров’я (NIH) та Національна програма з вивчення холестерину (NCEP) станом на 2005 рік надали наступні рекомендації для оцінювання ризиків, пов’язаних із вмістом ліпопротеїнів низької щільності в крові:

Щороку рекомендовані рівні ліпопротеїнів низької щільності продовжують зменшуватись. Вважають, що зменшення концентрації холестерину ЛПНЩ в крові є найефективнішою стратегією зниження смертності від серцево-судинних захворювань.