CHYLOMIKRONY: STRUKTURA, FORMACE, TYPY, FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto chylomikrony, obvykle známý jako ultra lipoproteiny o nízké hustotě, lipoprotein částic jsou malé spojené s cestou absorpce lipidů a vitamínů rozpustných v tucích u savců a jsou také obsahovat triglyceridy, fosfolipidy a cholesterol.

Chylomikrony se považují za lipoproteiny vyrobené z konkrétního proteinu: apolipoprotein B 48, ke kterému jsou navázány mastné kyseliny esterifikované na molekulu glycerolu (triacylglyceroly nebo triglyceridy) a další lipidy nebo látky podobné lipidům.

Grafické znázornění chylomikronu (Zdroj: OpenStax College prostřednictvím Wikimedia Commons)

Jsou velmi důležité, protože jsou potřebné pro správnou absorpci esenciálních mastných kyselin, jako je omega 6 a omega 3, které, protože nejsou syntetizovány tělem, musí být ve stravě konzumovány.

S chylomikrony jsou spojena některá onemocnění, zejména s jejich akumulací v těle, která jsou známá jako chylomikronémie, charakterizovaná genetickými defekty v enzymech odpovědných za „trávení“ tuků transportovaných v těchto částicích.

Studie prevalence v roce 2008 zjistila, že 1,79 z každých 10 000 jedinců, tj. O něco více než 0,02%, trpí účinky vysoké koncentrace triglyceridů v krvi (hypertriglyceridémie), která je hlavní příčinou chylomikronémie u dospělých lidí.

Struktura a složení

Chylomikrony jsou malé lipoproteinové částice složené z lipoproteinů, fosfolipidů, které tvoří monovrstvu ve formě „membrány“, dalších lipidů ve formě nasycených triacylglycerolů a cholesterolu, které se spojují s jinými lipoproteiny na povrchu, které slouží různým funkcím.

Hlavními proteinovými složkami chylomikronů jsou proteiny rodiny Apolipoproteinů B, zejména apolipoproteinů B48 (apoB48).

Přidružené lipidy ve formě triglyceridů jsou obecně složeny z mastných kyselin s dlouhým řetězcem, které jsou typické pro ty, které se nacházejí v nejběžnějších zdrojích lipidových potravin.

Schéma struktury Chylomicronu (Zdroj: Posible2006 přes Wikimedia Commons)

Procentně řečeno, bylo zjištěno, že chylomikrony jsou složeny primárně z triglyceridů, ale mají asi 9% fosfolipidů, 3% cholesterolu a 1% apoB48.

Tyto lipoproteinové komplexy mají velikost v rozmezí mezi 0,08 a 0,6 mikronů v průměru a proteinové molekuly se promítají do vodné tekutiny, která je obklopuje, čímž stabilizují částice a brání jejich adhezi ke stěnám lymfatických cév, skrze které původně cirkulují..

Výcvik

Abychom porozuměli tvorbě nebo biogenezi chylomikronů, je nutné pochopit kontext, ve kterém k tomuto procesu dochází, ke kterému dochází během střevní absorpce mastných kyselin.

Během přijímání tuků, kdy žaludeční enzymy "tráví" jídlo, které jíme, enterocyty (buňky střeva) přijímají různé typy molekul a mezi nimi jsou malé částice emulgovaných mastných kyselin.

Tyto mastné kyseliny, když dosáhnou cytosolu, jsou "sekvestrovány" různými vazebnými proteiny mastných kyselin (FABP), které zabraňují toxickým účinkům, které mohou mít volné mastné kyseliny na buněčnou integritu.

Takto vázané mastné kyseliny jsou normálně transportovány a "dodávány" do endoplazmatického retikula, kde jsou esterifikovány na molekulu glycerolu za vzniku triacylglycerolů, které jsou následně obsaženy v chylomikronech.

Biogeneze pre-chylomikronů nebo "primárních" chylomikronů

Při tvorbě chylomikronů je první část, která je vytvořena, pre-chylomikron nebo primordiální chylomikron, který se skládá z fosfolipidů, cholesterolu, malého množství triglyceridů a speciálního lipoproteinu známého jako apolipoprotein B48 (apoB48).

Tento lipoprotein je fragment proteinového produktu transkripce a translace genů APOB, které jsou zodpovědné za produkci apolipoproteinů apo B100 a apo B48, které fungují při transportu gázy v krevním řečišti.

ApoB48 je převeden do translokátoru přítomného v endoplazmatické membráně retikula a když je tento proces dokončen, je prvotní chylomikron oddělen od membrány retikula; a jednou v lumen se spojí s částicemi chudými na proteiny, bohatými na lipidy, složenými převážně z triglyceridů a cholesterolu, ale nikoli apoB48.

Uvolnění před chylomikronem

Pre-chylomikrony vytvořené, jak je vysvětleno výše, jsou transportovány z lumenu endoplazmatického retikula do sekreční dráhy Golgiho komplexu prostřednictvím komplexní sekvence událostí, pravděpodobně zahrnující specifické receptory a vesikuly známé jako pre-chylomikronové transportní vesikuly..

Takové vezikuly se fúzují s cis obličejovou membránou komplexu Golgi, kde jsou transportovány díky přítomnosti ligandů na jejich povrchu, které jsou rozpoznávány receptorovými proteiny na organelle membráně.

Transformace pre-chylomikronů na chylomikrony

Jakmile dosáhnou lumenu Golgiho komplexu, nastanou dvě události, které transformují pre-chylomikron na chylomikron:

- Asociace apolipoproteinu AI (apo AI) k pre-chylomikronu, který vstupuje do Golgiho těla.

- Změna glykosylačního vzorce apoB48, což znamená změnu některých zbytků manózy u jiných cukrů.

"Plné" nebo "zralé" chylomikrony se uvolňují basolaterální membránou enterocytu (naproti apikální membráně, která je ta, která čelí střevnímu prostoru) fúzí jejich transportních váčků s touto membránou.

Jakmile k tomu dojde, jsou chylomikrony uvolňovány do lamina propria procesem známým jako „reverzní exocytóza“ a odtud jsou vylučovány do lymfatického proudu střevních klků, které jsou zodpovědné za jejich transport do krve.

Osud chylomikronů

Jakmile jsou v krevním oběhu, triglyceridy obsažené v chylomikronech se štěpí enzymem nazývaným lipoproteinová lipáza, který uvolňuje mastné kyseliny i molekuly glycerolu pro recyklaci v buňkách.

Cholesterol, který se nerozkládá, je součástí tzv. Zbytkových částic chylomikronu nebo „sekundárních“ chylomikronů, které jsou zpracovávány do jater.

Funkce

Lidské tělo, stejně jako většina savců, používá komplexní strukturu chylomikronů k transportu lipidů a tuků, které musí být absorbovány, když jsou konzumovány s jinými potravinami.

Hlavní funkcí chylomikronů je "solubilizovat" nebo "insolubilizovat" lipidy prostřednictvím jejich asociace s určitými proteiny, aby se kontrolovala interakce těchto vysoce hydrofobních molekul s intracelulárním prostředím, které je většinou vodné.

Relativně nedávné studie naznačují, že tvorba chylomikronů mezi membránovými systémy endoplazmatického retikula a Golgiho komplexem určitým způsobem podporuje doprovodnou absorpci lipopolysacharidů (lipidů spojených s uhlohydrátovými částmi) a jejich transport do lymfatické a krevní tkáně.

Nemoci spojené s jejich funkcemi

Existují vzácné genetické poruchy vyvolané nadměrným příjmem tuků (hyperlipidémie), které souvisejí hlavně s nedostatkem proteinové lipoproteinové lipázy, která je zodpovědná za degradaci nebo hydrolýzu triglyceridů transportovaných chylomikrony.

Vady tohoto enzymu se promítají do souboru podmínek známých jako „hyperkvilomikronémie“, které mají co do činění s přehnanou koncentrací chylomikronů v krevním séru způsobenou jejich opožděnou eliminací.

Ošetření

Nejúčinnějším způsobem, jak se vyhnout nebo zvrátit stav vysokých koncentrací triglyceridů, je změna pravidelných stravovacích návyků, tj. Snížení příjmu tuků a zvýšení fyzické aktivity.

Tělesné cvičení může pomoci snížit hladinu nahromaděného tuku v těle a tím snížit hladinu celkových triglyceridů.

Farmaceutický průmysl však navrhl některá schválená léčiva ke snížení obsahu triglyceridů v krvi, ale ošetřující lékaři musí vyloučit jakékoli kontraindikace týkající se každého jednotlivého pacienta a jeho anamnézy.

Normální hodnoty

Koncentrace chylomikronů v krevní plazmě je z klinického hlediska důležitá pro pochopení a „prevenci“ obezity u lidí, jakož i pro stanovení přítomnosti nebo ne patologií, jako jsou chylomikronémie.

„Normální“ hodnoty chylomikronů přímo souvisejí s koncentrací triglyceridů v séru, které by se měly udržovat na méně než 500 mg / dl, přičemž 150 mg / dl nebo méně by mělo být ideálním stavem, který by zabránil patologickým stavům.

Pacient je v patologickém stavu chylomikronémie, pokud jsou jeho hladiny triglyceridů nad 1 000 mg / dl.

Nejpřímější pozorování, které může být provedeno k určení, zda pacient trpí nějakou patologií související s metabolismem lipidů, a tedy související s chylomikrony a triglyceridy, je důkazem zakalené, nažloutlé krevní plazmy. známý jako "lipidemická plazma".

Mezi hlavní příčiny vysoké koncentrace triglyceridů lze nalézt to, co bylo uvedeno výše ve vztahu k lipoproteinové lipáze nebo ke zvýšení produkce triglyceridů.

Existují však sekundární příčiny, které mohou vést k chylomikronémii, mezi něž patří hypotyreóza, nadměrná konzumace alkoholu, lipodystrofie, infekce virem HIV, onemocnění ledvin, Cushingův syndrom, myelomy, léky atd.

Reference

1. Fox, SI (2006). Human Physiology (9. ed.). New York, USA: McGraw-Hill Press.
2. Genetics Home Reference. Váš průvodce pochopením genetických podmínek. (2019). Citováno z www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, a Eckhardt, E. (2009). Chylomikrony podporují střevní absorpci lipopolysacharidů. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, a Mok, HYI (1976). Clearance Chylomikronu u normálního a hyperlipidemického člověka, metabolismus, 25 (11), 1225–1239.
5. Guyton, A., and Hall, J. (2006). Učebnice lékařské fyziologie (11. vydání). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, a Siddiqi, SA (2010). Biogeneze Chylomikronů. Annu. Physiol. 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Lipidové složení lidských plazmatických chylomikronů, 1963 (duben), 225–231.
8. Zilversmit, DB (1965). Složení a struktura lymfo Chylomikronů u psů, potkanů ​​a člověka. Journal of Clinical Investigation, 44 (10), 1610–1622.