ליפופרוטאין ליפאז: פונקציה ומחלות

ליפופרוטאין ליפאז (LPL) שייך לליפאזות וממלא תפקיד מכריע במטבוליזם השומנים בדם. הוא אחראי לפירוק טריגליצרידים ב chylomicrons ונמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאינים (VLDL) לתוך חומצות שומן ומונואצילגליצרול. המשוחררים חומצות שומן משמשים לייצור אנרגיה או לבניית שומן בגוף.

מהו ליפאז ליפופרוטאין?

ליפופרוטאין ליפאז (LPL) הוא אנזים השייך לליפאזות. ליפאזות אחראיות להתמוטטות טריגליצרידים (triacylglycerols) לתוך חומצות שומן ו גליצרול. טריגליצרידים מייצגים אסטרים של המשולש כּוֹהֶל גליצרול עם שלוש שומניות חומצות כל אחד. הם ידועים כשומנים או שמנים שומניים. שומנים תזונתיים נבלעים במזון ומתפרקים תחילה במעי על ידי ליפאזות חוץ תאיות מהלבלב. עם זאת, כמה טריגליצרידים נכנסים לזרם הדם דרך הסרום כתוצאה מ קליטה ב מעי דק, שם הם קשורים לליפופרוטאינים שמבטיחים את יכולת ההובלה שלהם ב דם. ליפופרוטאין ליפאז הוא כעת האנזים המפרק את הטריגליצרידים הקשורים לליפופרוטאינים לשומני חומצות ו monoacylglycerol. זה מורכב מ 448 חומצות אמינו ותלוי בקואנזים אפוליפופרוטאין C2 לתפקודו. ליפאז ליפופרוטאין מייצג א מַיִםאנזים מסיס הקשור לתאי האנדותל של דם כלי באמצעות גליקופרוטאינים מסוימים (פרוטאוגליקנים). הוא מיוצר ב כבד. האנזים מזרז הידרוליזה של טריגליצרידים לשתי חומצות שומן מולקולות ומולקולת מונואצילגליצרול אחת כל אחת. ה אפוליפופרוטאינים הם המוביל מולקולות של הטריגליצריולים ומתווכים את יכולת ההובלה שלהם בסביבה המימית. Apolipoprotein C2 משמש גם כקולטן לליפאז ליפופרוטאין, ומפעיל את ההידרוליזה של טריגליצרידים.

פונקציה, אפקטים ותפקידים

תפקידו של ליפאז ליפופרוטאין הוא לזרז את פירוק השומנים הנספגים בתאי המעי לחלוטין בתוך דם. ראשית, שומנים תזונתיים מתכלים על ידי ליפאזות בלבלב מעי דק לשומני חומצות ו גליצרול. טריגליצרידים נוספים נכנסים לדם דרך קליטה באמצעות מעי דק, שם הם נקשרים לליפופרוטאינים ליצירת קומפלקס ליפיד-חלבון. בתהליך נוצרים צ'ילומיקרונים. הם מייצגים חלקיקי ליפופרוטאין בקוטר של 0.5 עד 1 מיקרומטר. שֶׁלָהֶם צפיפות הוא מתחת ל 1000 גרם / מ"ל. ליבת השומנים בדם מכילה בעיקר טריגליצרידים עם תערובת קטנה של כולסטרול אסטרים. ה כולסטרול- מעטפת המכילה של הצילומיקרונים מכילה פוספוליפידים כאלמנט מבני. ה אפוליפופרוטאינים, אליהם קשורים הטריגליצרידים, משולבים כעת גם בקליפה זו. הצילומיקרונים מכילים 90 אחוז טריגליצרידים. הם נכנסים לזרם הדם מהמעי הדק דרך מערכת הלימפה. במיוחד בנימים של השריר ורקמת השומן, הטריגליצרידים מתפרקים לחומצות שומן וגליצרול בעזרת ה- LPL. חומצות השומן משמשות באופן מיידי ברקמת השריר לייצור אנרגיה או ברקמת השומן לבניית הטריגליצרידים של הגוף עצמו כשומן אחסון. לאחר כעשר שעות של התנזרות ממזון, כבר לא ניתן לזהות את הכלומיקרונים בדם, מכיוון שהטריגליצרידים נשברו אז לחלוטין. מרכיבים אחרים של הדם הם מה שמכונה VLDL (נמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאין). יחידות מבניות אלה מופרשות על ידי כבד ומכילים טריגליצרידים, פוספוליפידים ו כולסטרול. ה- VLDL מעביר רכיבים אלה דרך זרם הדם מה- כבד לאיברים האישיים. לאורך מסלול זה, בתורם, הטריגליצרידים מתפרקים על ידי ליפאז ליפופרוטאין וחומצות השומן המשתחררות נלקחות על ידי תאי הגוף. הירידה בטריגליצרידים ממירה את ה- VLDL ל LDL (ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה). LDL מכיל בעיקר פוספוליפידים, אסטרים של כולסטרול וליפופרוטאינים

גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות

ליפאז ליפופרוטאין מסונתז בכבד. הוא מייצג ליפאז חוץ-תאי נוסף בנוסף לליפאזות הלבלב. LPL ממוקם בחלק החיצוני של קרומי תאי האנדותל במגוון רחב של איברים, כולל תאי שומן. שם הוא מחובר לקרומי התא באמצעות מה שמכונה פרוטאוגליקנים. עם זאת, יש חשיבות מיוחדת לתאי האנדותל של הדם כלימכיוון שכאן הוא יכול לשלוט ישירות בהידרוליזה של הטריגליצרידים הנמצאים בכילומיקרונים וב- VLDL. הפארין מוזרק למדידת פעילות ליפופרוטאז.הפארין מבטיח התרופפות של קשירת ליפאזות ליפופרוטאין מהפרוטאוגליקנים, כך שלאחר זריקת הפרין ישנה עליה מוגברת ריכוז של ליפאזות ליפופרוטאין חופשיות, וכך ניתן לקבוע על ידי פעילותן. בין היתר ניתן לגלות מחסור של ליפאז ליפופרוטאין על ידי בדיקה זו.

מחלות והפרעות

מחסור של ליפאז ליפופרוטאין מוביל לעיתים קרובות לחמור בריאות בעיות. אם קיים מעט מדי ליפאז ליפופרוטאין או אם פעילותו אינה מספקת בגלל פגם גנטי, הטריגליצרידים הנמצאים בכילומיקרונים וב- VLDL עשויים להתפרק בצורה גרועה או כלל לא להתפרק. מחסור בליפאז של ליפופרוטאין יכול להיות גם גנטי ראשוני וגם משני כימותרפיה, לדוגמה. מחסור ראשוני ב- LPL הוא נדיר ונגרם על ידי מום גנטי רצסיבי אוטוזומלי. במקרה זה מתפתח מה שנקרא chylomicronemia, המאופיין בסרום חלבי ממוסגר ומכונה סוג I היפרליפידמיה. הטריגליצרידים בכילומיקרונים כבר לא מפורקים. כתוצאה מכך, חמור דלקת הלבלב עם חלב חוסר סובלנות ו כאב בטן להתרחש שוב ושוב. בנוסף מתפתחים ללא הרף קסנתומות מתפרצות והפטומגליה. הטיפול היחיד הוא דל שומן דיאטה והתנזרות מ כּוֹהֶל. הגורם למחלה זו הוא לעתים קרובות מוטציות של ה- LPL גֵן על כרומוזום 8 או הגן APOC2. הצורה המשנית של סוג I היפרליפידמיה מתרחש בדרך כלל עם כימותרפיה והוא חולף באופיו.