23.08.2018

חלקי שומנים בדם. ליפידים, רכיבי שומנים וליפופרוטאינים


ליפידים 200401

כימיה ומטבוליזם של שומנים.

LIPIDS - חומרים אורגניים האופייניים לאורגניזמים חיים, בלתי מסיסים במים, אך מסיסים בממסים אורגניים ואחד בשני.

קבוצות של שומנים שונות במידת ההידרופוביות. פוספוליפידים וגליקוליפידים הם ליפידים קוטביים.

הכולסטרול תופס עמדת ביניים בין שומנים קוטביים ושומנים הידרופוביים לחלוטין.

הידרופוביים לחלוטין הם טריגליצרידים ואסטרים של כולסטרול.

רוב הליפידים (למעט סטרולים וכמה שומנים מינוריים) מכילים חומצות שומן גבוהות יותר (HFAs).

הממברנות מכילות רק PHOSPHOLIPIDS (PL), GLYCOLIPIDS (GL) וכולסטרול (CS).

חומצות שומן אופייניות לגוף האדם

חומצה נקראת חומצת שומן אם מספר אטומי הפחמן במולקולה שלה גדול מארבעה. חומצות שומן ארוכות שרשרת שולטות (מספר אטומי הפחמן הוא 16 או יותר) מספר אטומי הפחמן והקשרים הכפולים מסומנים על ידי אינדקס כפול. לדוגמה: C18:1 (9-10). במקרה זה, 18 הוא מספר אטומי הפחמן ו-1 הוא מספר הקשרים הכפולים. מיקומי הקשרים הכפולים מצוינים בסוגריים (לפי מספר אטומי הפחמן).

על התלמידים לדעת את מספר אטומי הפחמן והקשרים הכפולים במולקולות של חומצות השומן הבאות:

    С16:0 - פלמיטית,

    С18:0 - סטארי,

    C18:1 - אולאית (9:10),

    С18:2 - לינולאית (9-10,12-13),

    С18:3 - לינולנית (9-10, 12-13, 15-16),

    C20:4 - ארכידוני (5-6, 8-9, 12-13, 15-16).

לחומצות שומן בעלות קשר כפול בעמדה 3 יש השפעה אנטי-טרשתית בולטת מאוד (חומצה לינולנית). במיוחד הרבה חומצות שומן המכילות 3 נמצאות בשמן דגים ופירות ים אחרים. חומצות שומן אלו אינן מסונתזות בגוף האדם.

חומצות שומן, שהן חלק מגוף האדם, יש מאפיינים נפוציםמבנים:

    מספר זוגי של אטומי פחמן.

    שרשרת פחמן לינארית (לא מסועפת).

    לחומצות שומן רב בלתי רוויות יש רק קשרים כפולים מבודדים (לפחות שני קשרים בודדים בין קשרים כפולים סמוכים).

    לקשרים כפולים יש רק תצורת cis.

לפי מספר הקשרים הכפולים, ניתן לחלק חומצות שומן ל-SATURATED (ללא קשרים כפולים), MONOUNSURATED (יש קשר כפול אחד) ו- POLYUNSATURATED (שני קשרים כפולים או יותר).

חומצות שומן חופשיות נמצאות בכמויות קטנות מאוד. הם נמצאים בעיקר בליפידים אחרים. יחד עם זאת, הם קשורים למרכיבים אחרים של שומנים על ידי קשר אסטר (אסטרי).


צורות של קיום שומנים בגוף האדם

    תכלילי שומן, שנמצאים בעיקר באדיפוציטים. זוהי צורת קיומם של טריגליצרידים.

    ביו-ממברנות. הם אינם מכילים טריגליצרידים, אך הם מכילים פוספוליפידים, גליקוליפידים וכולסטרול.

    ליפופרוטאינים. עשוי לכלול שומנים מכל המחלקות.

ליפופרוטאינים

ליפופרוטאינים הם חלקיקים כדוריים שבהם ניתן להבחין בליבה הידרופוביה המורכבת מטריגליצרידים (TRG) ואסטרים של כולסטרול (ECS) ומקליפה אמפיפילית, הכוללת פוספוליפידים, גליקוליפידים וחלבונים.

חלבוני הקליפה נקראים אפופרוטאינים. הכולסטרול (CS) תופס בדרך כלל עמדת ביניים בין הקליפה לליבה. מרכיבי החלקיק מחוברים בסוגי קשרים חלשים ונמצאים במצב של דיפוזיה מתמדת - הם מסוגלים לנוע אחד ביחס לשני.

התפקיד העיקרי של הליפופרוטאין הוא הובלת שומנים, ולכן ניתן למצוא אותם בנוזלים ביולוגיים.

כאשר חקרו שומנים בפלסמה בדם, התברר שניתן לחלק אותם לקבוצות, שכן הם שונים זה מזה ביחס הרכיבים. לליפופרוטאינים שונים יש יחס שונה של שומנים וחלבונים בהרכב החלקיק, ולכן גם הצפיפות שונה.

ליפופרוטאינים מופרדים על ידי צפיפות על ידי אולטרה צנטריפוגה, בעוד שהם אינם שוקעים, אלא צפים (צפים). מידת הציפה היא קבוע ציפה,מסומן S f (השטת swedberg). בהתאם לאינדיקטור זה, נבדלות הקבוצות הבאות של ליפופרוטאינים:


ניתן להפריד ליפופרוטאינים גם על ידי אלקטרופורזה. באלקטרופורזה אלקלית קלאסית, ליפופרוטאינים שונים מתנהגים בצורה שונה. כאשר ליפופרוטאינים ממוקמים בשדה חשמלי, chylomicrons נשארים בהתחלה. ניתן למצוא VLDL ו-LPP בקטע הפרה-גלובולין, LDL בשבריר -גלובולין, ו-HDL בשבריר -גלובולין:

קביעת ספקטרום הליפופרוטאין של פלזמת הדם משמשת ברפואה לאבחון של טרשת עורקים.

כל הליפופרוטאינים הללו שונים בתפקודם.

1. Chylomicrons (HM)- נוצרים בתאי המעי, תפקידם הוא העברת שומן אקסוגני מהמעי לרקמות (בעיקר לרקמת השומן), וכן הובלה של כולסטרול אקסוגני מהמעי לכבד.

2. ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה מאוד (VLONP)- נוצרים בכבד, תפקידם הובלה של שומן אנדוגני, המסונתז בכבד מפחמימות, אל רקמת השומן.

3. ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה (LNP)- נוצרים בזרם הדם מ-VLDL דרך שלב היווצרות ליפופרוטאינים בצפיפות בינונית (Intermediate Density Lipoproteins – ILP). תפקידם: הובלה של כולסטרול אנדוגני לרקמות.

4. ליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה (HDL)- נוצרים בכבד, התפקיד העיקרי הוא הובלה של כולסטרול מרקמות לכבד, כלומר, סילוק כולסטרול מרקמות, ולאחר מכן כולסטרול מופרש במרה.

בעת קביעת התוכן של ליפופרוטאינים בצפיפויות שונות בדם, הם מופרדים בדרך כלל על ידי אלקטרופורזה. יחד עם זאת, CMs נשארים בהתחלה, VLDL נמצאים בשבר הקדם -גלובולין, LDL ו-LPP נמצאים בשבר -גלובולין, ו-HDL -  2 -גלובולינים. אם תכולת -גלובולינים (LDL) מוגברת בדם, המשמעות היא שכולסטרול מושקע ברקמות (מתפתחת טרשת עורקים).

תפקידם של אפרוטאין בהרכב הליפופרוטאין

מרכיבי החלבון של ליפופרוטאינים חשובים במיוחד. קוראים להם " אפוליפופרוטאין" ומסומנים באותיות לטיניות (apoA, apoB, apoC וכן הלאה עד apoG).

פונקציות של APOBELKS.

1. אפופרוטאינים מתפקדים כמתחלבים מכיוון שהם חומרים אמפיפיליים.

2. חלק מהאפוליפופרוטאין הם מווסתים של פעילות אנזימי חילוף החומרים השומנים.

3. עשויות להיות פעילות אנזימטית משלהם.

    הם יכולים לשמש כליגנדים לקולטנים תאיים לליפופרוטאינים.

    אפופרוטאינים רבים מעבירים שומנים מליפופרוטאינים אחד למשנהו.

מטבוליזם של שומן (TRIACYLGLYCEROL)

השם הכימי לשומנים הוא אצילגליצרולים, כלומר שומנים. אלו הם אסטרים של גליצרול וחומצות שומן גבוהות יותר. "אציל-" פירושו "שייר חומצת שומן" (אין לבלבל עם "אצטיל-" - שאריות חומצה אצטית). בהתאם למספר רדיקלי האציל, השומנים מחולקים למונו-, די- וטריגליצרידים. אם יש 2 רדיקלים של חומצות שומן במולקולה, אז השומן נקרא DIACYLGLYCERIN. אם המולקולה מכילה רדיקל חומצת שומן אחד, אז השומן נקרא MONOACYLGLYCEROL.

טריאצילגליצרולים שולטים בבני אדם ובבעלי חיים (הם מכילים שלושה רדיקלים של חומצות שומן).

תכונות השומן נקבעות לפי הרכב חומצות השומן.

פונקציות של שומן:

1. אנרגיה.

בניגוד לפחמימות, השומנים מהווים את מאגר האנרגיה של הגוף. היתרון של שומן כמאגר אנרגיה הוא שהשומנים הם חומרים מופחתים יותר בהשוואה לפחמימות (למולקולות הפחמימות יש חמצן בכל אטום פחמן - קבוצות "–CHOH-"; לשומן יש רדיקלים פחמימניים ארוכים שבהם קבוצות " -CH 2 -" - אין להם חמצן). ניתן להסיר עוד מימן מהשומן, שעובר לאחר מכן דרך שרשרת החמצון המיטוכונדריה ליצירת ATP.

תכולת קלוריות של פחמימות וחלבונים: ~ 4 קק"ל / גרם.

תכולת קלוריות של שומן: ~ 9 קק"ל / גרם.

היתרון של שומן כמאגר אנרגיה, בניגוד לפחמימות, הוא הידרופוביות – היא לא קשורה למים. זה מבטיח את הקומפקטיות של מאגרי השומן - הם מאוחסנים בצורה נטולת מים, תופסים נפח קטן.

בממוצע, לאדם יש אספקה ​​של טריאצילגליצרולים טהורים של כ-13 ק"ג. עתודות אלו יכולות להספיק ל-40 ימי צום בתנאים של פעילות גופנית מתונה. לשם השוואה: סך מאגרי הגליקוגן בגוף הם כ-400 גרם; בזמן רעב, כמות זו אינה מספיקה אפילו ליום אחד.

2. מגן.

רקמת שומן:

א) מגן על איברים מפני נזק מכני.

ב) משתתף בויסות חום.

היווצרות מאגרי שומן בגוף האדם ובבעלי חיים מסוימים נחשבת כהתאמה לתזונה לא סדירה ולחיים בסביבה קרה. אספקה ​​גדולה במיוחד של שומן היא בבעלי חיים הנופלים לתרדמה ארוכה (דובים, מרמוטות) ומותאמות לחיים בתנאי קור (סוס ים, כלבי ים). לעובר אין כמעט שומן, והוא מופיע רק לפני הלידה.

מקורות שומן בגוף:

1. שומן בתזונה ( exoגֵנֵטִי)

2. אנדושומן גן, המסונתז בכבד מפחמימות.


ליפידים אינם מסיסים במים, ולכן הם מועברים בדם בשילוב עם חלבונים. חומצות שומן בדם קשורות לאלבומין, שומנים אחרים מועברים כחלק מליפופרוטאינים (LP).
אחד הגורמים התורמים להתפתחות התהליך הטרשתי הוא הפרה של מטבוליזם LP. עובדה זו במהלך 25 ​​השנים האחרונות הולידה מחקרים נרחבים על מבנה LPs, סינתזה שלהם, טרנספורמציות מטבוליות והפנמה של חלקיקי LP על ידי תאים. עבודות רבות מציגות נתונים על המאפיינים וההרכב של חלקיקי LP ממעמדות שונים, כמו גם על תכונות הביוסינתזה והקטבוליזם של רכיבי שומנים וחלבונים.
על איור. 1.5 מציג את הנוסחאות המבניות של שומני הפלזמה העיקריים.
חומצות שומן חופשיות, או לא מאסטריות, הן מקור האנרגיה העיקרי בגוף. דם אנושי מכיל גם חומצות שומן רוויות, חד בלתי רוויות ורב בלתי רוויות (טבלה 1.7).
טבלה 1.7. חומצות שומן הקיימות בפלזמה חומצות שומן שם אורך
שרשראות מקור Myristic C 14:0 שמן קוקוס רווי פלמיטי C 16:0 שומן מן החי Stearic C 18:0 שומן מן החי חד בלתי רווי פלמיטולאי C 16:1 co 7 שמן Oleic C 18:1 co9 חמאה רב בלתי רווי לינולנית C 18:2 soc ירקות
שמן (פוליאן) ארכידוני C 20:4 co8 ירק
שמן Eicosapentaenoic C 20:5 co3 שומן דגיםהערה. הנוסחה המקוצרת מציגה את מספר אטומי הפחמן ומספר הקשרים הכפולים. הקשר הכפול הקרוב ביותר לקצה המתיל מסומן בסמל co.
TG הם אסטרים של גליצרול וחומצות שומן; הן, כמו חומצות שומן, משמשות מקור חשוב לאנרגיה.
פוספוליפידים הם אסטרים של גליצרול או ספינגוזין עם חומצות שומן וחומצה זרחתית. הרכב הפוספוליפידים כולל גם תרכובות המכילות חנקן (כולין, אתנולמין, סרין) או קבוצות הידרופיליות אחרות המחוברות בקשר אסטר עם פוספט. פוספוליפידים הם מרכיבים של כולם ממברנות תאיםו-LP.
חומצות שומן CH3(CH2)„COSH (n> 14)

טריגליצרידים ®
O CH2 - O - C - (CH,) "-CH3II I
CH, - (CH2) " - s - O-CH o
II
sn, - או - ס - ק.
פוספוליפידים O
CH, - O - C - (CH,) "-CH,
אני
CH, ~ (CH2) " - s - o-sn o
CH2 - O - P - O -1
אני
O
אורז. 1.5. נוסחאות מבניותליפידים.
הכולסטרול הוא סטרואיד, שעל בסיסו נוצרים הורמונים סטרואידים וחומצות מרה. כ-2/3 מהכולסטרול בדם הוא בצורת אסטרים של כולסטרול וחומצות שומן, כ-1/3 הוא בצורת כולסטרול חופשי. כולסטרול חופשי הוא חלק מכל ממברנות התא; LP מכיל כולסטרול חופשי ומאסטרי כאחד.
בתרגול קליני, כדי לזהות הפרעות בחילוף החומרים של שומנים בדם, נקבעת רמת הכולסטרול וה-TG בסרום הדם.
ליפופרוטאין
חלקיקי LP הם קומפלקסים מקרו-מולקולריים, שחלקם הפנימי מכיל שומנים ניטרליים (TG ואסטרים כולסטרול), ושכבת פני השטח מורכבת מפוספוליפידים, כולסטרול לא אסטרי וחלבוני הובלה שומנים ספציפיים הנקראים אפוליפופרוטאין (apoLP).
LPs מסווגים על סמך הניידות שלהם בשדה חשמלי (במהלך EF) או צפיפות hydrated בתנאים של כוח משיכה מוגברת במהלך אולטרה צנטריפוגה הכנה (ציפה או שקיעה). בעת ניצוח EP, LP מחולק לשברים, שאחד מהם נשאר בהתחלה (chylomicrons), אחרים נודדים לאזורי הגלובולינים - R-LP, pre-r-LP, a-LP. על פי הערך של צפיפות hydrated, LP מחולק בדרך כלל ל-5 מחלקות: chylomicrons (XM), LP עם צפיפות נמוכה מאוד (VLDL), LP של צפיפות בינונית (LDL), LP של צפיפות נמוכה (LDL), LP צפיפות גבוהה(HDL). על פי הניידות האלקטרופורטית, VLDL תואם לקדם-r-LP, LDL - R-LP, HDL - a-LP ו-HM נשארים בהתחלה (איור 1.6).
ApoLP מקדמים את היווצרותם של מיצללי LP ברטיקולום האנדופלזמי של הפטוציטים, משמשים כליגנדים לקולטנים ספציפיים על פני ממברנת הפלזמה של תאים וקו-פקטורים (מפעילים ומעכבים) של ליפוליזה ותהליכי חילוף חומרים של LP במיטה כלי הדם (טבלה 1.8) .
בהתאם לתפקיד של apoLP בארגון של חלקיקים ראשוניים של LP והטרנספורמציות הבאות שלהם, apoproteins
אך ניתן לחלקו לשתי מחלקות. אחד מהם צריך לכלול apoLPs, המהווים את המבנה המיסלרי של קומפלקסים LP ומשמשים כליבה של חלקיקי LP. תכונה של אפופרוטאינים כאלה היא שהחלבונים אינם עוזבים את חלקיק ה-LP, שבהיווצרותו הם משתתפים. קבוצה זו של apoLPs כוללת את apoB (apoB-100 ו-apoB-48) ו-apoA (A-1 ו-A-H), האחראים על היישום של הובלת שומנים אפרנטית ויוצאת. ApoB הוא החלבון המבני העיקרי של חלקיקי LP עשירים בטריגליצרידים; זה לא משאיר מיסלרי
טבלה 1.8. מאפיינים ותפקודים של אפוליפופרוטאין DpoLP כלולים במקום
סינתזה מול.
מִשׁקָל,
cD פונקציות C* in
פלזמה, מ"ג/ליטר A-1 HDL,
הממ רזה
מְעִי,
כבד 28.3 הפעלת LCAT, הובלת שומנים, ליגנד לקולטן HDL 100-1600 A-H HDL Thin
מְעִי,
כבד 17 חלבון מבני, ליגנד לקולטן HDL 300-500 A-1U xm,
lvp,
lponp בסדר
מעי 46 הפעלת LCAT, ליגנד לקולטן HDL 150 V-100 lpp,
lppp,
lpnp כבד 549 העברת שומנים מהכבד, קשירה ל-B-, E-receptor 500-900 B-48 xm Thin
מעי 265 העברת שומנים מהמעי הדק VLDL,
HDL Liver 6.5 LCHAT מפעיל LDL,
HDL Liver 8.8 Activator LPL 30-80 C-W xm,
lponp.
HDLp Liver 8.9 מעכב פעילות LPL 8-150 B HDL3 20 LCAT activator ~100 E
הממ,
HDL Liver 36.5 קשירה לקולטני B ו-E 30-50 (א) LP(a) Liver 270-1000 המתחם בתהליך של טרנספורמציות מטבוליות עוקבות של VLDL ל-LDLP ובהמשך ל-LDL, שהצטברותו בכלי הדם קיר משרת קשר פתוגנטיתהליך טרשת עורקים. אפופרוטאינים A-1 ו-A-H הם חלבוני ה-HDL העיקריים. הבסיס להנחה ש-apoB ו-apoA יוצרים מחלקות LP שונות בהרכב ובתפקוד היה העובדה ש-apoB ו-apoA אינם נוכחים יחדיו בחלקיקי LP במחזור ארוך טווח. הפרעות גנטיות בסינתזה של אפופרוטאינים אלו הן הגורם להפרעות בהובלת שומנים אפרנטית ויוצאת.
ניתן לייחס ApoLPs למחלקה אחרת, תפקידם העיקרי הוא ויסות חילוף החומרים של LP במיטה כלי הדם ותהליך הפנמתם על ידי תאים. אפופרוטאינים אלו כלולים ב-LP בכמויות קטנות בהרבה, ובתהליך ההמרה ההדדית של חלקיקי LP בזרם הדם, הם נעים בין LPs ממעמדות שונים בצורה של קומפלקסים של חלבון-ליפידים. apoLPs פעילים מבחינה מטבולית נשארים במיטה כלי הדם זמן רב יותר מחלקיקי ה-LP שבהם הם נכללו בזמן הסינתזה. הנציגים העיקריים של קבוצת ה-apoLPs הפעילים מבחינה מטבולית הם apoE (עם איזופורמים E2, E3, E4) ו-apoC (C-1, C-H, C-Sh).
ל-ApoLP יש חשיבות רבהלמטבוליזם של LP, משחק את התפקיד של ליגנדים של חלקיקי LP המקיימים אינטראקציה עם קולטני תאים עבור LP ספציפי. ApoB-100 ו-apoE מקיימים אינטראקציה עם קולטן LDL, מתחילים אנדוציטוזיס ספיגה, מלווה בקטבוליזם LDL. ApoE יוצר אינטראקציה עם הקולטן לשאר רכיבי HM, אשר ממלא תפקיד חשוב בהסרה של רכיבים אלו על ידי הכבד. מוצע כי apoA-1 מקיים אינטראקציה עם קולטן HDL ומקל על הסרת כולסטרול מתאי פריפריה לצורך הובלה הפוכה לכבד.
הפלזמה מכילה 4 מחלקות עיקריות של תרופות: XM, VLDL, LDL ו-HDL ועוד מספר תרופות, המוצגות בריכוזים נמוכים יחסית: LDL ו- Lp (a). בשולחן. 1.9 מציג כמה מאפיינים של ה-LP.
CMs מסונתזים במעי ומשמשים להובלת שומנים אקסוגניים. החלבון העיקרי של HM המתהווה (ראשוני) הוא apoB-48. זמן קצר לאחר הפרשת HM על ידי אנטרוציטים, 2 אפופרוטאינים נוספים הכלולים ב-HDL, apoC-H ו-apoE, כלולים בהרכבם במיטה כלי הדם. ApoS-N מפעיל ליפופרוטאין ליפאז תלוי הפרין, אנזים מקובע.
P P a מקום היווצרות המעי הדק קטבוליזם של הכבד
קטבוליזם של VLDL של VLDL דרך DILD כבד, מעי דק, קטבוליזם של CM ו-VLDL תפקיד עיקרי הובלת TG אקסוגני הובלת מבשר TG LDL אנדוגני הובלה
כולסטרול הפוך
תַחְבּוּרָה
הרכב כולסטרול: TG 90% 65% 20% 5% 5% כולסטרול 5% 15% 25% 50% 20% פוספוליפידים 4% 10% 35% 25% 25% חלבון 1% 10% 20% 20% 50% אפופרוטאין B-48, C, E B-100, C, E B-100, E B-100 A, C, E טבלה 1.9. מאפיינים של ליפופרוטאינים
1.5. ליפידים וליפופרוטאינים -f- 143
על האנדותל של הנימים. ליפופרוטאין ליפאז מבצע הידרוליזה של טריגליצרידים chylomicron ליצירת חומצות שומן חופשיות. במהלך ההידרוליזה של LP, החלקיקים מאבדים כ-96% מהמסה שלהם, בעיקר בגלל TG, וכן apoLP A ו-C. כתוצאה מכך, חלקיק LP הופך לשארית CM קטנה יותר, מועשרת בכולסטרול, שבה apoB ו-apoE משמשים כ-apoLP הראשי. לרכיבים השיוריים שנוצרו של HM יש צפיפות לחות של VLDL ו-LDL, ובדרך כלל הם מסולקים מסרום הדם על ידי הפטוציטים דרך קולטנים ספציפיים (קולטני apoE). לכן, אצל אנשים בריאים, לצורות ביניים של LP יש תוחלת חיים קצרה, ובתנאים פיזיולוגיים, נמצאות בסרום הדם בריכוזים נמוכים. עם זאת, בצורות מסוימות של HLP יש הצטברות של LPPP בסרום הדם. כתוצאה מהשינויים המטבוליים הללו, ה-HLP חולף, המתרחש תוך מספר שעות לאחר הארוחה, מסולק, ולאחר מכן מנוצלים שומנים אקסוגניים בכבד. השומנים המועברים לכבד תואמים בהרכב חומצות השומן שלהם לשומנים אקסוגניים. לחלקיקי LP המופרשים מהכבד לזרם הדם יש הרכב חומצות שומן האופייני לגוף האדם.
VLDL נוצרים בכבד, מופרשים על ידי הפטוציטים לזרם הדם ומעבירים טריגליצרידים אנדוגניים. VLDL בהתהוות מכיל רק apoB-100. במחזור הדם, VLDL כולל גם apoLP מ-HDL - apoC-P ו-apoE. מחקרי מטבוליזם הראו שהרדיואקטיביות הקיימת בתחילה בשבריר ה-VLDL מועברת במהירות לחלקיקי ה-LDL עם צפיפות ה-LDL המוזנת. אצל אנשים בריאים, כמעט כל ה-LDL נוצר במיטה כלי הדם מ-VLDL. במהלך חילוף החומרים של LPs עשירים ב-TH המכילים apoB, עקב הידרוליזה של LPs עשירים ב-TH בעלי צפיפות נמוכה יותר מידות גדולותהומר ל-LDL צפוף יותר ויותר ואז ל-LDL. חלק מהרכיבים הנותרים של VLDL ו-VLDL עוזבים מיטת כלי דםבאמצעות אינטראקציה עם קולטני apoB/E ספציפיים על פני השטח של תאי אנדותל. בתהליך ההמרה המטבולית של LPPP ל-LDL, בנוסף לליפופרוטאינים תלוי-הפרין, לוקח חלק אנזים ליפוליטי נוסף, ליפאז טריגליצרידים בכבד. אנזים זה מסוגל לפעול לא רק כהידרולאז TG, אלא גם כפוספוליפאז.
LDL בבני אדם מכיל רובמזרימת כולסטרול ומעבירה אותו לרקמות היקפיות לצורך יצירת קרום ותהליכי סטרואידגנזה. LDL מקיים אינטראקציה עם קולטנים על ממברנת הפלזמה של תאים בכבד, בלוטות יותרת הכליה וברקמות היקפיות, כולל SMCs ופיברובלסטים. לאחר אינטראקציה עם הקולטן, LDL עובר אנדוציטוזיס ורכיבי LDL מתפצלים בליזוזומים. כתוצאה מתהליכים אלה נוצרות מחלקות נפרדות של שומנים; אפופרוטאינים מתפרקים לחומצות אמינו.
Lp(a) - בדומה ל-LDL, מועשר בכולסטרול וחלבון, מכיל 2 מולקולות apo(a) בנוסף למולקולת apoB 1. רמה מוגברת של Lp(a) קשורה להתפתחות מוקדמת של מחלת עורקים כליליים: ל-50% מהחולים עם מחלת עורקים כליליים הייתה רמה של Lp(a) מעל 40 מ"ג/ליטר בהשוואה ל-17% בקבוצת הביקורת. עלייה בריכוז של Lp(a) בדם נחשבת לגורם סיכון עצמאי לטרשת עורקים.
HDL נוצר במספר דרכים, כולל סינתזה והפרשה של HDL המתהווה על ידי הכבד והמעיים, בתהליך של ליפוליזה של ליפופרוטאינים עשירים ב-TG, או כתוצאה מאינטראקציה של אפופרוטאינים שזה עתה נוצרו עם ממברנות התא. HDL בהתהוות הם דיסקים דו-שכבתיים המורכבים מ-apoLP ופוספוליפידים. כולסטרול חופשי מתפזר לתוך HDL מתאי אנדותל, אריתרוציטים ותאים אחרים. בנוסף, במהלך ליפוליזה של VLDL או HM, שומנים על פני השטח (פוספוליפידים וכולסטרול) וחלבונים (apoA-1, apoA-P, apoproteins מקבוצה C) מועברים לשבריר HDL. רכיבים אלה יכולים ליצור חלקיקי HDL דיסקואידיים בהתהוות או להיות משולבים בחלקיקי HDL קיימים. HDL בהתהוות דיסקואידית בפלזמה בדם מקיימת אינטראקציה עם האנזים LCAT, וכתוצאה מכך נוצרים אסטרים של כולסטרול, אשר נעים במהירות לתוך גרעין החלקיק; נוצרים חלקיקים כדוריים (בוגרים) של HDL - HDL3.
בבני אדם, רוב אסטרי הכולסטרול הנוצרים ב-HDL מועברים לליפופרוטאינים גדולים יותר עשירים ב-TG. חֶלְבּוֹן,
נשיאת כולסטרול אסטרים, מקדמת את החלפת אסטרים של כולסטרול מ-HDL ל-TG מ-LP המכיל apoB, מה שמוביל לירידה בתכולת האסטרים של כולסטרול ולעלייה בתכולת ה-TG ב-HDL. ההשפעה המשולבת של ליפוליזה והובלת שומנים מביאה להעשרת חלקיקי HDL בליפידים ואפופרוטאינים נוספים, וכתוצאה מכך לגידול בגודל וירידה בצפיפות חלקיקי HDL, המלווה בהפיכת חלקיקי HDL3 ל- HDLg. חלקיקי HDL2 לאחר מכן נחשפים לליפאז טריגליצרידים בכבד, אנזים המצוי בעיקר בתאי אנדותל.סינוסואידים של הכבד. לליפאז לטריגליצרידים בכבד יש גם פעילות טריגליצרידים הידרולאז וגם פוספוליפאז, מה שמוביל לירידה בתכולת ה-TG והפוספוליפידים ב-HDL ולירידה בגודל החלקיקים.
לפיכך, LPs פלזמה בדם, המחולקים באופן מסורתי למחלקות לפי שיטות פיזיקליות, כימיות ואימונוכימיות, מהוות מערכת אחת מבחינה מטבולית.
ניתן למדוד כמותית את התוכן של מחלקות LP בסרום הדם. מדידות כאלה מבוצעות בשיטה של ​​אולטרה צנטריפוגה אנליטית, הדורשת ציוד אנליטי מתוחכם. אפשר גם לחשב את ריכוז ה-LP על סמך הניתוח של כל רכיב. גישה זו דורשת בידוד כמותי וטיהור של כל מחלקה של תרופות על ידי אולטרה צנטריפוגה הכנה. רמת הליפופרוטאין בפלזמה בדם בביוכימיה קלינית מוערכת בדרך כלל לפי תכולת הכולסטרול בהם. התוכן של TG בקבוצות בודדות של תרופות, ככלל, אינו נחקר, מכיוון שהוא נתון לתנודות משמעותיות יותר מרמת הכולסטרול. יש להדגיש שרוב הנתונים האפידמיולוגיים על הקשר בין LP והתפתחות CVD מבוססים על מדידות של תכולת הכולסטרול במחלקות בודדות של LP.
יַחַס סך הכל כולסטרולפלזמה בדם וכולסטרול מהמחלקות העיקריות של LP יכולים להתבטא בנוסחה הבאה:
כולסטרול בדם = כולסטרול VLDL +
+ כולסטרול LDL (- כולסטרול HDL.
כדי למדוד שיעורי כולסטרול של LP, נקבעים כולסטרול כולל ו-TG בסרום וריכוז כולסטרול HDL בסופרנטנט לאחר משקעים של LP המכיל apoB (VLDL ו-LDL). ריכוז כולסטרולמחושב לפי נוסחת פרידוולד:
כולסטרול LDL = כולסטרול כולל -
- כולסטרול HDL - כולסטרול VLDL.
להערכה משוערת של ריכוז כולסטרול VLDL, נעשה שימוש בערך של TG/5 אם ריכוזי הכולסטרול וה-TG מבוטאים במ"ג/ד"ל, או TG/2.2 אם ריכוזי הכולסטרול וה-TG מבוטאים בממול/ליטר. . שימוש בנוסחה זו מעל 400 מ"ג/ד"ל של TG גורם להערכת יתר של כולסטרול VLDL ולהערכת חסר של כולסטרול LDL. כדי להעריך את התפלגות LP בחולים עם רמה גבוהה מאוד של טריגליצרידים ונוכחות של כמות משמעותית של CM, יש צורך באולטרה צנטריפוגה ראשונית כדי להפריד בין CM ל-VLDL. לאחר הפרדת חלק ה-VLDL והזרמת ה-LDL בסופרנטנט, ניתן לקבוע את ריכוז הכולסטרול HDL.
שיטה אמינה להערכת התוכן של מחלקות בודדות של LP בסרום הדם היא שיטת EF על אחד מהאמצעים התומכים: ג'ל אגרוז, ג'ל פוליאקרילאמיד, אצטט תאית, נייר. שיטות אלה מאפשרות לך לקבל רק את האחוז של מחלקות בודדות של תרופות, כולל XM, | 3-, pre-f - ו-a-LP. EF הוא הבסיס לפנוטייפ HLP לפי הסיווג שהוצע על ידי פרדריקסון (טבלה 1.10). ההחלטה הסופית על הפנוטיפ של HLP מתבצעת על פי נתוני LP EF, תוך התחשבות בריכוז הכולסטרול והטריגליצרידים בדם, כמו גם כולסטרול LDL.
המשמעות הקלינית של קביעת ליפופרוטאינים בדם
מחקרים קליניים ואפידמיולוגיים רבים קבעו כי עלייה ברמות הכולסטרול בדם היא אחד מגורמי הסיכון העיקריים לטרשת עורקים. פַּעַם-
טבלה 1.10. סיווג WHO של hyperlipoproteinemia Type HM LDL LDL Cholesterol TG Character
הפרות I t N N N TT T hm Pa - N TT TT N t lpnp Pi - t t t T lpnp ו-vpnp III - צף r-LP t t t OKH ו-LPPP IV - t N N (T) t T lponp V t 1 N N (T) tt T xm ו-lponp הערה. | - להגביר; OKH - רכיבים שיוריים של HM.
התפתחות של HLP עשויה להיות עקב חריגות גנטיות וגורמים סביבתיים (HLP ראשוני), כמו גם מחלות כמו סוכרת, פתולוגיה של הכבד, הכליות, הפרעות הורמונליות(SDP משני). בהיווצרות HLP ראשוני, התפקיד העיקרי הוא נטייה תורשתית. באוכלוסיית אמריקה הלבנה, 63% מהשונות ברמות הכולסטרול נובעת משונות גנטית. על פי סקר שנערך בקרב תאומים חד ודיזיגוטים ברוסיה, השונות של הכולסטרול הכולל הוא 82% עקב גורמים גנטיים.
נכון לעכשיו, אנומליות תורשתיות רבות של מטבוליזם LP נחקרו, אך רק עבור חלקם ידועים פגמים ביוכימיים מדויקים המאפשרים אבחון המחלה. צורות אלה של HLP כוללות דיסבטליפופרוטאין משפחתית (HLP סוג III) והיפרכילומיקרונמיה משפחתית (HLP סוג I).
היפרכולסטרולמיה משפחתית
בקרב חולים עם היפרכולסטרולמיה ראשונית, הפרעות מטבוליזם של שומנים בדם בהיפרכולסטרולמיה משפחתית הן הנחקרות ביותר. זוהי מחלה מונוגנית תורשתית שבה רמה גבוההסרום וכולסטרול LDL, ו התפתחות מוקדמתטרשת עורקים ומחלת לב איסכמית.
ירך התורשה בהיפרכולסטרולמיה משפחתית היא אוטוזומלית דומיננטית. בהומוזיגוטים המחלה חמורה יותר מאשר בהטרוזיגוטים. ב-60% מההומוזיגוטים, IHD מתפתח לפני גיל 10 שנים. רמת הכולסטרול בסרום בהטרוזיגוטים נעה בין 250 ל-550 מ"ג/ד"ל, בהומוזיגוטים נרשמה עלייה של עד 800 מ"ג/ד"ל. קסנתומות גידים נחשבות לפתוגנומוניות עבור חולים עם היפרכולסטרולמיה משפחתית. השכיחות של היפרכולסטרולמיה משפחתית בקרב אוכלוסיות אירופה ואמריקה היא 1: 1,000,000 עבור הומוזיגוטים ו-1: 500 עבור הטרוזיגוטים, אם כי יש אוכלוסיות עם שכיחות גבוהה יותר של המחלה - 1: 100 (צרפתים קנדיים, פינים, קווקזים בדרום אפריקה ).
הפגם המולקולרי הקובע את התפתחות היפרכולסטרולמיה משפחתית תואר על ידי בראון וגולדשטיין. הגורם להיפרכולסטרולמיה הוא פגם בקולטן ל-LDL, הגורם לירידה חדה בספיגת ה-LDL, וכתוצאה מכך הצטברות חלקיקי LDL ובהתאם לעלייה בריכוזם בדם. מידת הירידה בפעילות קולטן LDL בחולים עם יתר כולסטרול משפחתי מתאם לרמת הכולסטרול LDL, אך לא עם הביטויים הקליניים של המחלה ( ביטויים מוקדמיםמחלת לב איסכמית, נוכחות של קסנתומות גיד). זוהו ארבעה סוגים של פגמים גנטיים בקולטן LDL:
היעדר מוחלט של חלבון הקולטן;
פגיעה בהובלה של חלבון הקולטן אל פני התא;
פגם בקולטן המונע קישור ל-LDL;
פגם בקולטן המונע את הפנמתו לאחר קשירה ל-LDL. יותר מ-150 מוטציות של חלבון זה זוהו עד כה.
למרות היווצרותו של פגם גנטי הקובע את התפתחות היפרכולסטרולמיה משפחתית, המאפיין ביטויים קלינייםמחלות והפרעות בחילוף החומרים של שומנים, הקריטריונים לאבחון היפרכולסטרולמיה משפחתית לא נקבעו סופית. לרוע המזל, קביעת פעילות קולטני LDL לאבחון היפרכולסטרולמיה משפחתית לא מצאה תפוצה רחבה. מאמינים כי השימוש בניתוח DNA לאבחון היפרכולסטרולמיה משפחתית אינו מעשי עקב מספר גדולמוטציות. עליית כולסטרול - מטושטשת קריטריון אבחוןיתר כולסטרול משפחתי, שכן חולים מתוארים כבעלי פעילות מופחתת של קולטן apoB ורמות כולסטרול תקינות.
ירידה בקשירה של חלקיקי LDL לקולטן עשויה לנבוע לא רק מפגמים גנטיים הגורמים להיעדר קולטן LDL או לפגיעה בתפקוד שלו, אלא גם משינויים תורשתיים בליגנד, apoB-100. ניתוח DNA של חולים עם היפרכולסטרולמיה גילה מוטציה בגן המקודד לסינתזה של apoB-100, וכתוצאה מכך ארגינין בעמדה 3500 הוחלף בגלוטמין. פתולוגיה זו נקראת "פגם תורשתי של apoB-100". השכיחות של פגם זה באוכלוסייה דומה לזה של היפרכולסטרולמיה משפחתית (1:500), לפי נתונים אחרים היא נמוכה בהרבה (1:1300).
FAMILY COMBINED HYPERLIPIDEMIA המונח "משפחתית משולבת היפרליפידמיה" (FCH) הוצע לראשונה על ידי Goldstein et al. בשנת 1973 כדי לאפיין הפרעה תורשתית של חילוף החומרים השומנים, שבה הפרובנד וקרוביו מהדרגה הראשונה של קרבה סוגים שונים HLP (Na, Hn, IV). הפרעות בחילוף החומרים של השומנים מופיעות לרוב לאחר גיל 20, אך ניתן לגלותן גם בגיל מבוגר. גיל מוקדם. שכיחות ה-SHF באוכלוסייה היא, לפי חוקרים שונים, בין 0.5 ל-2%, בעוד שבקרב חולי אוטם שריר הלב - 5%, ובקרב חולים מתחת לגיל 60 עם מחלת עורקים כליליים מתועדת אנגיוגרפית - 15-20%. מחקר אילן יוחסין הראה ש-SKGL - מחלה תורשתיתעם תורשה אוטוזומלית דומיננטית. למרות מחקרים רבים, הסמן הביוכימי של SKHF לא זוהה; הפגם המולקולרי המדויק המוביל להיווצרות SGL עדיין לא ידוע.
היפרכולסטרולמיה פוליגנית מבין ההפרעות התורשתיות של חילוף החומרים השומנים, היפרכולסטרולמיה פוליגנית היא הנפוצה ביותר. במחלה זו, התפלגות רמות הכולסטרול בין חברי כזו
משפחות זזו לכיוון יותר ערכים גבוהיםמממוצע האוכלוסייה. בנוסף, ההתפלגות היא לא-מודאלית, מה שמעיד על היעדר תורשה מונוגנית. הוא האמין כי נוכחות של היפרכולסטרולמיה פוליגנית נובעת מהשפעה הכוללת של מספר גנים, בעוד שהביטוי של היפרכולסטרולמיה פוליגנית מעורר במידה רבה על ידי גורמים סביבתיים, במיוחד אופי התזונה. המונח "היפרכולסטרולמיה פוליגנית" משמש לאפיון חולים עם היפרכולסטרולמיה תורשתית עם פגם גנטי לא מזוהה ובהיעדר סימני תורשה מונוגנית.
בהתחשב באופי הפוליגני של תורשה של היפרכולסטרולמיה, הפגם הגנטי הקובע את המחלה והסמן הביוכימי שלה (או הסמנים) אינם ידועים. השכיחות של היפרכולסטרולמיה פוליגנית באוכלוסייה ובקרב חולים במחלת לב כלילית תלויה ברמות הכולסטרול הנלקחות כתקינות: עם ירידה בנורמה, שיעור החולים בהיפרכולסטרולמיה פוליגנית עולה באופן טבעי.
היפרטריגליצרידמיה משפחתית
היפרטריגליצרידמיה משפחתית היא הפרעה תורשתית של חילוף החומרים השומנים, שבה מתגלה עלייה מתונה או משמעותית ברמות ה-TG אצל הפרובנד וקרוביו בריכוז תקין של כולסטרול LDL - HLP מסוג IV או V. המחלה מתבטאת בדרך כלל לאחר 30 שנה. לחולים אלו לעיתים קרובות, אך לא תמיד, יש ירידה ברמות הכולסטרול HDL. סוג הירושה הוא אוטוזומלי דומיננטי. היפרטריגליצרידמיה משפחתית מופיעה באוכלוסייה בשכיחות של 1%, ובחולים עם מחלת עורקים כליליים מתחת לגיל 60 שנים בשכיחות של 5-8%. הפגם הגנטי הגורם להתפתחות היפרטריגליצרידמיה משפחתית והסמן הביוכימי של מחלה זו אינם ידועים כיום.
קריטריונים לאבחון היפרליפופרוטאין
דרושים קריטריונים ביוכימיים ברורים כדי לבסס GLP. ישנן כיום שתי גישות לנושא זה. במשך שנים רבות, רמות תקינות של כולסטרול ו-TG בסרום הדם, כמו גם כולסטרול LDL ו-HDL, נקבעו על סמך תוצאות מחקרים אפידמיולוגיים. עבור כל אוכלוסייה, הקריטריונים שלהם לנורמה של חילוף החומרים השומנים נקבעו בהתאם ל-5-10% מהערכים המינימליים והמקסימליים עם התפלגות גאוסית. במקרה זה, היפרליפידמיה נחשבה לריכוז כזה של כולסטרול ו-TG שעלה על 90 או 95% מהרמה בחלקת גאוס (לפי מין וגיל). קריטריונים אלה לערכי הנורמה הם המהווים את הבסיס לסיווג SDP המוצע על ידי Fredrickson et al. ואחרי כמה תוספות שאומצו על ידי ארגון הבריאות העולמי. בהמשך, בהתחשב בנתונים שהצטברו על הקשר שלב מתקדםכולסטרול וסיכון CHD, קבוצות מומחים של הלאומית תכנית חינוכיתעל כולסטרול בארה"ב ובאגודה האירופית לחקר טרשת עורקים, הוצע סיווג שונה של HLP. בהתאם לסיכון למחלת עורקים כליליים, מוצע להקצות את הרמה הרצויה של כולסטרול בדם של 6.2 או > 6.5 mmol/l, בהתאמה, לגברים ולנשים מעל גיל 20. בהתבסס על קריטריונים אלו, מוצע להבחין בין היפרכולסטרולמיה בינונית (6.2-7.5 או 6.5-7.8 mmol/l) לבין היפרכולסטרולמיה חמורה (> 7.5 או > 7.8 mmol/l).
בהתאם, גם הקריטריונים לכולסטרול LDL שונו, בעוד שהרמה הנורמלית לכולסטרול TG ו-HDL נותרה זהה. למרות שהיפרכולסטרולמיה בינונית מתאימה להתפלגות גאוסית של 75-95% באוכלוסייה האמריקאית, קריטריונים אלה משמשים להקלדת HLP בארה"ב וברוסיה. הבחירה בערכים נמוכים יותר של הנורמה מוצדקת ללא ספק מנקודת המבט של מניעה ראשונית ומשנית של מחלת עורקים כליליים. כמו כן, שימוש בקריטריונים אחידים לאבחון מאפשר להשוות בין שכיחות HLP באוכלוסיות בעלות רמות כולסטרול ממוצעות שונות. מצד שני, ל-95% מהאנשים עם HLP, שהוקמה על פי קריטריונים אפידמיולוגיים, יש HLP תורשתי. בהתאם, כמו הירידה ערכים נורמלייםשיעור האנשים שה-SDP שלהם נגרם רק על ידי גורמים סביבתיים יגדל. בהקשר זה, כאשר מחפשים חולים עם צורות תורשתיות חמורות של היפרכולסטרולמיה
עדיין יש ליישם את רמת הכולסטרול של 90-95% המבוססת אפידמיולוגית לפי מין וגיל
סבלני.
היפוליפופרוטינמיה
Hypolipoproteinemias מתרחשות כתוצאה מכמה פגמים המווסתים את חילוף החומרים השומנים של אנזימים או מוטציות בגן apoB.
Abetalipoproteinemia ו hypobetalipoproteinemia הן הפרעות תורשתיות הנגרמות על ידי מוטציות בגן apoLP B, ה-apoLP העיקרי של XM ו-VLDL. טיפול ספציפי להפרעות אלה לא פותח.
Abetalipoproteinemia: אין p-lipoproteins, HM, LP עם צפיפות מתחת ל-1.063 (LDL ו-VLDL) בדם, לאריתרוציטים יש יציאות דמויות ספייק מרובות (אקנתוציטים), מתפתח מחסור בוויטמינים E ו-A (התוצאה של חוסר ב-LDL מעביר ויטמינים מסיסים בשומן). חוסר ספיגה במעיים שכיח, וכך גם הפרעות בקואורדינציה (עקב דה-מיילינציה אקסונלית), אטקסיה, ניסטגמוס, רטיניטיס פיגמנטוזה ופיגור שכלי. Steatorrhea מתרחשת עקב מחסור ב-apoB, אשר קובע את היווצרות HM בתאי המעי. ביופסיה של המעי הדק חושפת תכלילים שומניים בתאי אפיתל.
Hypobetalipoproteinemia מלווה בירידה בתכולת p-lipoproteins ולעתים קרובות היא א-סימפטומטית. תכולת ה-HDL היא רגילה או מוגברת, טריגליצרידים 70-120 מ"ג%, LDL 20-70 מ"ג%. ספיגת שומנים בדרך כלל אינה מופרעת.
טריגליצרידים
טריגליצרידים (TG; triacylglycerols) הם אסטרים של גליצרול האלכוהול התלת-הידרי וחומצות שומן ארוכות שרשרת, ביניהן שולטות בגוף האדם חומצות סטארית, פלמיטית, פלמיטולאית, אולאית ולינולאית. תאים של רקמות אנושיות אינם מסנתזים חומצה לינולאית, ולכן היא מכונה חומצות חיוניות. התפלגות חומצות השומן במולקולת TG תלויה באורך השרשרת ובמידת אי הרוויה. החומצה בעלת השרשרת הארוכה ביותר נמצאת בדרך כלל במיקום האמצעי. המספר הגדול ביותרקשרים כפולים, המיקומים הקיצוניים תפוסים בדרך כלל על ידי חומצות רוויות.
חומצות שומן נכנסות לגוף עם מזון בצורה של טריאצילגליצרולים, אשר ב מעי דקהידרוליזה על ידי ליפאז. הגליצרול וחומצות השומן החופשיות המתקבלות נספגים בתאי האפיתל, שם מתרחשת סינתזה מחדש של TG. היווצרות TG מתרחשת בכבד; חומצות שומן נכנסות לכבד מרקמת שומן או מסונתזות בהפטוציטים. הרכב חומצות השומן של הטריגליצרידים בגוף, במידה רבה יותר מזה של הפוספוליפידים, תלוי בהרכב השומנים התזונתיים. חומצות שומן ארוכות שרשרת, שהן חלק מ-TH, הן המקור האופטימלי לתרכובות מאקרו-אירגיות הנוצרות במהלך חמצון p של חומצות שומן במיטוכונדריה. רוב האיברים מיישמים בדיוק TG כדי לכסות את צרכי האנרגיה. היוצא מן הכלל הוא המוח; אספקת האנרגיה שלו נובעת מחילוף החומרים של גלוקוז (גליקוליזה אירובית).
בפלזמה בדם, TG, כמו ליפידים אחרים (כולסטרול והאסטרים שלו, פוספוליפידים), מועברים כחלק ממתחמים מיסלים מקרו-מולקולריים - LP. TG נמצאים בכל מחלקות הליפופרוטאין, ב-VLDL וב-HM הם מהווים את רוב השומנים. עם קצת ניסיון מראה חיצוניפלזמה מאפשרת לך לקבוע בערך את התוכן של TG בו. אם פלזמת הדם שקופה, רמת ה-TG בה אינה עולה על 180-200 מ"ג%; אטימות בולטת של פלזמה בדם אופיינית להיפרטריגליצרידמיה בסדר גודל של 300-500 מ"ג%, עם רמת TG העולה על 600 מ"ג%, פלזמה וסרום הדם אטומים. ניתן לזהות נוכחות של HM בדם במהלך "בדיקת עמידה" - הופעת "קרם" על פני הפלזמה במהלך אחסוןה למשך 16 שעות בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. סרום דם צלול ונוכחות HM מצביעים על HLP מסוג I, היעדר HM עם אטימות חמורה או צבע חלבי של הסרום מצביע על HLP מסוג IV; הנוכחות של HM על פני השטח של דגימת סרום עם אטימות בולטת או צבע חלבי מעידה על כך שלמטופל יש HLP מסוג III או V.
משמעות קלינית של קביעת הריכוז של TG
יש לזכור כי HM עשוי להיות קיים בסרום הדם של אדם בריא שאכל מזון פחות מ-12 שעות לפני דגימת הדם. בשל ההשפעה המשמעותית של השראת המצע על רמת ה-TG, רמת ה-TG בדם יכולה להשתנות משמעותית במהלך היום. ניתן לאפיין היפרטריגליצרידמיה כפיזיולוגית או פתולוגית. היפרטריגליצרידמיה פיזיולוגית מתרחשת לאחר ארוחה ויכולה להימשך 12-14 שעות; מידת הביטוי שלו תלויה באופי ובכמות המזון הנלקח. hypertrigle iceridemia במהלך N-S שלישהריון הוא גם פיזיולוגי. היפרטריגליצרידמיה פתולוגית על פי המאפיינים הפתוגנטיים שלה ניתנת להבדיל לראשונית ומשנית. היפרטריגליצרידמיה ראשונית נגרמת על ידי הפרעות גנטיות של מטבוליזם LP או אינדוקציה מוגברת של מצע (אכילת יתר). הפרעות במטבוליזם של TG המתרחשות כסיבוך של התהליך הפתולוגי הבסיסי מכונות היפרטריגליצרידמיה משנית.
קיימות מספר צורות ראשוניות של היפרטריגליצרידמיה הנגרמת על ידי פגמים תורשתיים במטבוליזם של LP: היפרטריגליצרידמיה משפחתית, היפרליפידמיה משפחתית משולבת, דיסבטליפופרוטאין משפחתית (סוג III HLP), היפרכילומיקרונמיה משפחתית (סוג I HLP). היפוטריגליצרידמיה הנגרמת על ידי שינויים גנטיים בסינתזה או הפרשת apoB יכולה להיות מיוחסת גם לצורות הראשוניות של הפרעות מטבוליות TG. במחלות אלו (abetalipoproteinemia תורשתית או hypobetalipoproteinemia הומוזיגוטית), ניתן להפחית את תכולת הטריגליצרידים ל-19-20 מ"ג%.
התפתחות של היפרטריגליצרידמיה משנית נצפתה בסוכרת, תת פעילות של בלוטת התריס, תסמונת נפרוטית, אמצעי מניעה אוראליים וטיפול בגלוקוקורטיקואידים. בְּדֶרֶך כְּלַל, טיפול פתוגנטימופנה לעיקרית תהליך פתולוגימלווה בירידה ברמות TG.
תיקון רמת הגליקמיה עם אינסולין או תרופות היפוגליקמיות דרך הפה עוזר לנרמל את תכולת הטריגליצרידים בדם. עם הקלה בתסמונת הנפרוטית, גם רמת ה-TG בדם יורדת, אך לעיתים נשארת מוגברת לאורך זמן. הפסקה של אמצעי מניעה הורמונליים, גלוקוקורטיקואידים ומספר תרופות אחרות (חוסמי β) תורמת אף היא לנורמליזציה של רמות ה-TG.
היפרטריגליצרידמיה נצפתה עם חדירת שומן לכבד. הפתוגנזה של מחלה זו מבוססת על אספקה ​​מוגברת של חומצות שומן חופשיות לכבד (ליפוליזה מוגברת) או סינתזה מוגברת שלהן (רסינתזה), מחד, והפרה של הפרשת VLDL על ידי הכבד, מאידך. . תרכובות רעילות רבות, אלכוהול, תכשירים תרופתייםלתרום לשיבוש הסינתזה של apoLP, בפרט apoB, בהיעדר או מחסור בו, היווצרות VLDL אינה מתרחשת. בתנאים אלה, TG המגיע מהדם או מסונתז חדש מגיע לכבד, ויוצר את המבנה של "כבד החזיר", מה שגורם לחדירת השומן שלו ולשחמת.
היפרטריגליצרידמיה מופיעה בדרך כלל בחולים עם דלקת לבלב חריפה. עם זאת, עלייה ברמת הטריגליצרידים אינה אופיינית לנגעים חריפים בלבלב, להיפך, היפרטריגליצרידמיה חמורה (>1000 מ"ג%), ראשונית ומשנית כאחד, תורמת להתפתחות מחלות לבלב ולעיתים מסובכת על ידי דלקת לבלב. דלקת הלבלב נחשבת לאחד הביטויים הקליניים של צורות משפחתיות של היפרטריגליצרידמיה. התפתחות של דלקת הלבלב מצויה לעתים קרובות בחולים עם סוכרת, עם אלכוהוליזם, בנשים הנוטלות אמצעי מניעה הורמונליים.
נתונים על הקשר בין היפרטריגליצרידמיה ל-CHD סותרים, אם כי מחקרים אפידמיולוגיים באוכלוסיות רבות הראו את עצמאותו של TG כגורם סיכון ל-CHD. הערכת עצמאותו של TG כגורם סיכון ל-CHD קשה ביותר בשל קיומו של קשר שלילי בין רמת TG ו-HDL כולסטרול, גורם סיכון שלילי בלתי תלוי ל-CHD. עם זאת, אם העלייה בריכוז הטריגליצרידים אינה גורם סיכון עצמאי למחלת לב כלילית, הקשר ההדוק בין חילוף החומרים של טריגליצרידים ו-HDL אינו נותן עילה להכחיש את חשיבותה של היפר-טריגליצרידמיה בראשיתה של מחלת עורקים כליליים. בסיס ביוכימיזו עשויה להיות הצטברות בדם של LPPP, שיש להם אטרוגניות בולטת.
המשמעות של היפרטריגליצרידמיה בהיווצרות פתולוגיה של כלי דם היקפיים ומוחיים, בניגוד למחלת עורקים כליליים, ברורה יותר. מחקרים של מומחים יפנים הראו שבאוכלוסיה זו, עם רמה נמוכה של כולסטרול בדם ושכיחות של אוטם שריר הלב, היפרטריגליצרידמיה מהווה גורם סיכון לפתולוגיה של עורקים היקפיים. נתונים דומים התקבלו עבור אוכלוסיות אחרות.
לחקר התוכן של TG בסרום הדם יש הרבה מן המשותף עם קביעת הכולסטרול. גם כולסטרול וגם TG הם מרכיבים מבניים של LP שיש לפרק כדי להפוך שומנים זמינים לתגובות כימיות או אנזימטיות. שתי התרכובות הינן הידרופוביות, בעלות מסיסות נמוכה ב תמיסות מימיות. עם זאת, ישנם הבדלים משמעותיים בקביעת תכולת ה-TG בסרום הדם: כדי להעריך את תכולת ה-TG, נקבע גליצרול המשתחרר לאחר הידרוליזה של TG.
שיטות לקביעת התוכן של TG בדם
ישנן שתי דרכים לקבוע את התוכן של TG בסרום הדם - כימי ואנזימטי; כל אחד מהם כולל טכניקות מתודולוגיות רבות. נכון לעכשיו, קביעת TG אפשרית גם בשיטה של ​​"כימיה יבשה".
שיטות כימיות. לקביעת TG, שיטות כימיות ישירות (ללא מיצוי מקדים עם ממס אורגני) אינן מקובלות, שכן בסרום הדם קיימות תרכובות רבות, הניתנות להמרה גם לגליצרול במהלך הידרוליזה כימית (סיבון של חומצות שומן), למשל. , פוספוליפידים וגלוקוז. בהקשר זה, ב שיטות כימיותקביעת TG השלב הראשון הוא מיצוי TG והסרה של תרכובות מפריעות. למיצוי משתמשים בממיסים אורגניים: מתנול, אתנול, איזופרופנול וכלורופורם. ממיסים דנטורים LP ומקדמים את הדיסוציאציה של TG. תרכובות מפריעות מוסרות על ידי מיצוי עם ממיסים אורגניים (הקסאן, נונן) או על ידי שימוש בחומרים סופחים (זאוליט, חומצה סיליקית, פלוריזיל).
השלב השני של הקביעה הכימית של TG - הידרוליזה של TG עם היווצרות של גליצרול וחומצות שומן חופשיות - מתבצע בדרך כלל על ידי תגובה עם תמיסה אתנולית של אשלגן הידרוקסיד בטמפרטורה מוגברת (סיבון).
לאחר חמצון גליצרול לפורמלדהיד, הוא נקבע על ידי אחת מהתגובות הבאות:
תגובה של פורמלדהיד עם תערובת של חומצות כרומוטרופיות וגופרית (מדידה ב-570 ננומטר);
תגובה עם תערובת של פנילהידרזין, ציאניד ברזל וחומצה הידרוכלורית (מדידה ב-540 ננומטר);
תגובה עם תערובת של 3-methyl-2-benzothiazoline וכלוריד ברזל (מדידה ב-620 ננומטר);
תגובה עם אמוניום אצטט ואצטילאצטון.
ניתן למדוד את תוצר התגובה קולורימטרית ב
412 ננומטר או פלואומטרי. השיטה הפלואומטרית נפוצה יותר; היא מותאמת למנתחים חצי אוטומטיים.
שיטות אנזימטיות. עם שיטות אנזימטיות לקביעת TG, הרס של קומפלקסים LP, הידרוליזה של TG מתבצעת בנוכחות חומרי ניקוי, ליפאז ופרוטאז. בתנאים של הידרוליזה אנזימטית של TG, גליצרול אינו משתחרר מפוספוליפידים וגלוקוז, ולכן הספציפיות של הקביעה עולה.
כדי לקבוע את הגליצרול הנוצר במהלך ההידרוליזה של TH, נעשה שימוש בשיטות רבות, תוך שימוש בכל מקרה במספר תגובות אנזימטיות משולבות. שיטות אנזימטיות מאפשרות לקבוע TG על ידי ירידה או עלייה בריכוז NADH באורך גל של 340 ננומטר. כמו כן הוצעו שיטות קולורימטריות: הפחתת מלחים של טטרזוליום ניטרוזין עם NADH ומדידה של הפורמאזן שנוצר (אורך גל 505 ננומטר) או חמצון של 4-אמינופנזון בנוכחות פרוקסידאז עם היווצרות כרומוגן (אורך גל 510 ננומטר).
השימוש בשיטה האנזימטית מאפשר להימנע משימוש בממיסים אורגניים, טיהור תמציות להסרת תרכובות מפריעות, שימוש באשלגן הידרוקסיד מרוכז והידרוליזה ב- טמפרטורה גבוהה. בהשוואה לשיטות כימיות, לקביעה האנזימטית של TG יש ספציפיות ודיוק גבוהים יותר, דבר הנוחה לאוטומציה.
הקשיים העיקריים בקביעה האנזימטית של TG הם האפשרות של הרס לא שלם של קומפלקס LP והידרוליזה לא מלאה עם שחרור גליצרול חופשי. ידוע מעבודה ניסיונית ש-TG שנוצר על ידי חומצות שומן רוויות ובלתי רוויות עוברות הידרוליזה בקצבים שונים תחת פעולת הליפאז; היחס בין חומצות שומן קצרות וארוכות שרשרת חשוב גם לקצב ההידרוליזה.
מכיוון שקביעת תכולת ה-TG בסרום הדם, הן בשיטות כימיות והן בשיטות אנזימטיות, מבוססת על שחרור גליצרול, יש צורך לקחת בחשבון את תכולת הגליצרול החופשי בסרום הדם. עבור רוב דגימות הסרום הטריות ברמות TG מתחת ל-700 מ"ג%, השינוי בגליצרול החופשי אינו משפיע באופן משמעותי על התוצאות המתקבלות. הצטברות גליצרול חופשי בסרום הדם מתרחשת בסוכרת, סוגים מסוימים של פתולוגיה בכבד, במצבים של המודיאליזה, במצבים חריפים וכרוניים. אי ספיקת כליות, נטילת ניטרוגליצרין, טיפול בהפרין. זיהומים חריפים, מצבי לחץ לטווח קצר, קבלה תרופות, בעלי תכונה ליפוליטית, מעלים באופן משמעותי את תכולת הגליצרול החופשי בדם. הידרוליזה ספונטנית של TG מתרחשת גם בסרום הדם, במיוחד כאשר דגימות מאוחסנות בטמפרטורת החדר.
כדי לקבוע במדויק את רמת ה-TG, יש למדוד את רמת הגליצרול החופשי ולהפחית מהתוצאה. משמעות כללית. בעת קביעת רמת הגליצרול החופשי בשיטות קולורימטריות ופלואומטריות, היא יכולה להיות שונה באותה דגימה של פלזמה דם. פלואורומטריה נותנת תוצאות יציבות יותר, אך פחות ספציפיות: במצבים של אי ספיקת כליות ופרוטוליזה פעילה, פפטידים פלואורסצנטיים יכולים להעריך באופן משמעותי את התוצאות.
כדי לקבל נתונים מדויקים בקביעת TG, יש צורך להשתמש בתקן הראשוני - תמיסה של טריאצילגליצרולים בממיסים אורגניים. טריולין משמש בדרך כלל כסטנדרט, אם כי תערובת של טריולין וטריפלמיטין (2:1 במשקל) דומה יותר מבחינת אי רוויה של חומצות שומן ל-TG אנושי. כסטנדרט, תמיסה של טריולין באיזופרופנול יכולה לשמש רק לשיטות מחקר כימיות, שכן איזופרופנול מפעיל באופן לא ספציפי את האנזימים המשמשים לקביעת TG. בהקשר זה, בעת קביעת TG בשיטות אנזימטיות, נעשה שימוש בסטנדרטים משניים (כיילרים) - סרום דם אנושי, שתכולת ה-TG בו נקבעת בשיטות ייחוס, תוך שימוש בתקנים ראשוניים.
דגימת דם לקביעת TG צריכה להתבצע 12-14 שעות לאחר הארוחה. ערכי TG שנקבעו בפלזמה בדם נמוכים ב-2-4% מאלו בסרום. זה נובע מדילול עקב הנוזל שאבד על ידי אריתרוציטים בפעולת נוגד קרישה. חלק מהנוגדי קרישה (פלואוריד, ציטראט ואוקסלט) גורמים לאיבוד נוזלים משמעותי יותר על ידי תאי דם אדומים, המתבטא בירידה גדולה יותר בערכי TG (עד 10%). עדיף להשתמש ב-EDTA (1 מ"ג/מ"ל דם מלא) כחומר נוגד קרישה בקביעת TG. כדי להפחית את השפעת הדילול, יש צורך לצנטרל דגימות דם ולהפריד את הפלזמה המתקבלת תוך שעתיים לאחר איסוף הדם.
כולסטרול
כולסטרול, 3-p-hydroxycholest-5-ene, הוא סטרול חד בלתי רווי בהרכב C27H40(0H)b; על ידי מבנה כימיזהו אלכוהול משני מונואטומי (כולסטרול). מולקולת הכולסטרול מבוססת על המבנה של, במיקום השלישי ישנה קבוצת הידרוקסיל, יש קשר כפול בין אטומי הפחמן ה-5 וה-6 ושרשרת צדדית של 8 אטומי פחמן. המונח "כולסטרול" מגדיר את המקור ממנו הוא בודד לראשונה (מהכולסטרול היווני - מרה). מסה מולקולריתכולסטרול 387 D, c צורה טהורהזו אבקה צבע לבן. כולסטרול
מתמוסס היטב בממיסים אורגניים (במיוחד טוב באלכוהול עם 6-7 אטומי פחמן). המסיסות של כולסטרול במים נמוכה ביותר, 4.7 מיקרומול/ליטר ב-25 מעלות צלזיוס.
המבנה הכימי של הכולסטרול מגביל את מספר התגובות הביוכימיות שהוא נכנס אליהן. הטרנספורמציה הביוכימית העיקרית של כולסטרול (כאלכוהול) היא יצירת קשר אסטר עם חומצות, בפרט עם חומצות שומן חופשיות, עם היווצרות אסטרים של כולסטרול. 80% מהכולסטרול בגוף הוא כולסטרול חופשי, כמעט כולו חלק מקרומים ביולוגיים. יחד עם זאת, 2/3 מהכולסטרול בסרום הדם הוא בצורה של אסטרים עם חומצות שומן.
כולסטרול הוא חלק מכל התאים החיים. בממברנות ביולוגיות, לכולסטרול תפקיד מבני. המבנה שלו קשור קשר בל יינתק עם תפקידו, הקובע את חדירות הממברנה ואת יצירת מיקרו-סביבה לאנזימים המוטבעים בממברנה. פונקציה חשובהכולסטרול - תפקידו כמבשר לסינתזה של הורמונים סטרואידים.
כל תאי הגוף מסנתזים כולסטרול מאצטאט, ועוברים ברציפות את השלבים של אצטואצטט, מתילגלוטריל-CoA ולבסוף, חומצה מבלונית. ההמרה של מתיל-גלוטריל-CoA לחומצה מבלונית תחת פעולת הידרוקסי-מתיל-גלוטריל-CoA-(HMG-CoA) רדוקטאז - רגע מפתחסינתזה של כולסטרול. החומצה המבלונית שנוצרה יכולה לשמש רק בסינתזה של כולסטרול, ולכן ההפעלה של HMG-CoA reductase תמיד מובילה להיפרכולסטרולמיה.
עיקר הכולסטרול מסונתז בכבד ומגיע ממזון; הגוף מסנתז 1 גרם כולסטרול ביום. חלק מהכולסטרול מחומצן לחומצות מרה, חלק מוסר עם צואה. קיים קשר הדדי בין כולסטרול תזונתי לסונתז בגוף. כולסטרול, כמו שומנים אחרים, מועבר בסרום הדם כחלק מה-LP.
עיקר הכולסטרול בסרום מכיל LDL; ה-apoLP העיקרי שלהם הוא apoB-100. LDL היא צורת ההובלה העיקרית של כולסטרול וחומצות שומן פוליאניות
ביוכימיה קלינית של הכבד לרקמות היקפיות. LDL בעת אינטראקציה עם קולטני apoB של קרום הפלזמה מופנמים; בליפוזומים, הרס חלקיק ה-LP מתרחש עם שחרור כולסטרול חופשי. התא משתמש בכולסטרול לבניית ממברנות, חלק ממנו אסטרי. מולקולות כולסטרול ממברנות פלזמהברגע שהם נכנסים לסרום הדם, הם מתחילים את המסלול האפרנטי לכבד כחלק מ-HDL. כולסטרול שנכנס לכבד כחלק מ-HDL עובר הידרוקסילציה מיקרוזומלית, הופך לחומצות מרה, ומופרש גם במרה בצורה של כולסטרול חופשי או אסטרים שלו.
רמות הכולסטרול מושפעות מאופי צריכת המזון והאלכוהול, אינטנסיביות אימון פיזי, תכשירים תרופתיים, כולל אמצעי מניעה הורמונליים, סטרואידים, תרופות להורדת שומנים בדם. לשינויים עונתיים ויומיים אין השפעה משמעותית על רמות הכולסטרול בסרום. תנודות בודדות בערכי הכולסטרול הן, לפי מחברים שונים, בין 3 ל-14%. תנודות יומיות ברמות הכולסטרול אצל גברים ונשים (0.7-4.3%) נמוכות משמעותית מהתנודות במהלך
חודשים (2.0-12.2%) ושנה אחת (3.9-10.9%).
משמעות קלינית של היפרכולסטרולמיה
היפרכולסטרולמיה היא גורם הסיכון המתועד ביותר לטרשת עורקים כלילית. זה אושר על ידי אפידמיולוגיים רבים ו מחקר קלינימי שביסס את הקשר של היפרכולסטרולמיה עם טרשת עורקים כלילית, תדירות הביטויים הקליניים של מחלת עורקים כליליים (אנגינה פקטוריס ואוטם שריר הלב). בְּ מניעה משניתשל טרשת עורקים כלילית במהלך טיפול להורדת שומנים בדם, הודגמה רגרסיה תמונה קלינית IHD וקרדיוסקלרוזיס עם נורמליזציה של רמות הכולסטרול בסרום. לאפיון מפורט יותר של גורמי הסיכון לטרשת עורקים כליליים, נבדק תכולת הכולסטרול במחלקות בודדות של LP; המחקר של כולסטרול LDL ו-HDL, שהם גורמי סיכון משמעותיים וגורמי סיכון לטרשת עורקים כליליים, קיבל את ההפצה הגדולה ביותר.
חקר הכולסטרול אינו נושא מידע אבחנתי לגבי מחלה ספציפית, אלא מאפיין את הפתולוגיה של חילוף החומרים של שומנים ושומנים. לקביעת רמת הכולסטרול יש חשיבות חברתית, שכן רמת כולסטרול מוגברת באוכלוסיה מחייבת יישום צעדים ארגוניים כדי מניעה עיקריתטרשת עורקים כלילית. המספר הגבוה ביותר של היפרכולסטרולמיה נצפים בהפרעות גנטיות של מטבוליזם LP: היפרכולסטרולמיה משפחתית הומו-הטרוזיגוטית, היפרליפידמיה משפחתית משולבת, היפרכולסטרולמיה פוליגנית.
עם מספר מצבים פתולוגייםמתפתחת היפרכולסטרולמיה משנית. תהליכים אלו כוללים תת פעילות של בלוטת התריס, תסמונת נפרוטית, סוכרת וכו'. היפוכולסטרולמיה מתרחשת עם פעילות יתר של בלוטת התריס, במצבים קליניים קשים המלווים שונים צורות נוזולוגיותמחלות, בשלב החריף של התהליך הדלקתי, כמו גם מחלות אונקולוגיות.
שיטות קביעת כולסטרול בסרום
שיטות לקביעת כולסטרול בסרום הן רבות; ניתן להבחין בין שיטות כימיות ואנזימטיות. בתורו, בין שיטות כימיות, שיטות ישירות ועקיפות (מיצוי) מובחנות.
שיטות כימיות לקביעת ריכוז הכולסטרול
שיטות ישירות. הבסיס של שיטות ישירות לקביעת כולסטרול הוא תגובת ליברמן-בורכארד, שבה כולסטרול יוצר אינטראקציה עם תערובת של חומצות גופרתיות וחומצות אצטית, כמו גם אנהידריד אצטית. התגובה מתרחשת במדיום נטול מים חומצי חזק. במהלך התגובה, מולקולת הכולסטרול מתחמצנת ברצף ונוצרת תרכובת צבעונית של חומצה כולסטהקסאן-גופרית עם מקסימום ספיגה ב-410 ו-610 ננומטר. הצבע המתפתח אינו יציב, לכן יש לשמור על זמן הפוטומטריה במדויק. בספרות ניתן למצוא יחס שונה של מרכיבים בריאגנט ליברמן-בורכארד; ככל שתכולת האנהידריד אצטית גבוהה יותר, כך התגובה מתקדמת מהר יותר. ריאק
ציה כולסטרול עם תערובת של ליברמן-בורצ'רד אינו ספציפי, בתגובה הגדרה ישירהצבע הכולסטרול של תערובת התגובה עם תמיסה סטנדרטית יש צבע אמרלד; דגימות סרום יכולות לתת צבע ירוק, כחול, חום. זאת בשל העובדה שמרכיבים רבים של סרום הדם נכנסים לתגובה. בנוסף, בתגובת ליברמן-בורכארד, הכולסטרול החופשי והאסטרים שלו יוצרים קומפלקסים צבעוניים בעלי מקדמי ספיגה מולרים שונים: במקרה של אסטרים של כולסטרול, הצפיפות האופטית גבוהה יותר. זה מכניס בתחילה שגיאה למחקר, שכן היחס בין כולסטרול חופשי/אסטרים של כולסטרול בכל אחת מהדגימות אינו ידוע.
תגובת Killiany-Zack היא שיטה נפוצה נוספת לקביעת כולסטרול (תגובה של כולסטרול עם מלחי ברזל, חומצות אצטית וגופרית). תגובה כימית זו מתרחשת בנוכחות יוני ברזל ברזל עם היווצרות רצופה של 2, 3 ו-4 קשרים מצומדים כפולים במולקולת הכולסטרול, בעוד שמקסימום הספיגה של התרכובות המתקבלות משתנה בין 420 ל-563 ננומטר. בתגובת Killiany-Zack, הכולסטרול החופשי והאסטרים שלו נותנים קומפלקסים צבעוניים דומים.
שיטות עקיפות. שיטות עקיפות כוללות שיטות שבהן שומנים מסרום דם מופקים לראשונה עם ממיסים אורגניים, ולאחר אידוי מתבצעת תגובת ליברמן-בורכארד. שיטה זו ניתנת לשחזור ומדויקת יותר, שכן ניתן להסיר חומרים מפריעים שנשארים בשלב המימי. לצורך מיצוי משתמשים במערכות אתנול-דיאתיל, אתנול-אצטון, מתנול-כלורופורם; הנפוצים ביותר הם הקסאן ואיזופרופיל אלכוהול. הכללת שלב מיצוי מגדילה את הספציפיות של השיטה; התוצאות של קביעת כולסטרול נמוכות ב-7% מאשר בשיטה הישירה.
שיטות התייחסות לקביעת כולסטרול עוברות 3 שלבים; אלה כוללים מיצוי של ליפידים לממס לא קוטבי, סיבון של אסטרים של כולסטרול, וחילוץ מחדש של כולסטרול מהתערובת המסורבלת. כשיטת ייחוס, שיטת Abell-Kendall, שהוצעה בשנת 1952, היא המועדפת ביותר: תמצית השומנים מסובנת בתמיסה אלכוהולית של אשלגן הידרוקסיד ומופקת עם אתר נפט. תגובת ליברמן-בורכארד מתבצעת לאחר אידוי אתר הנפט.
קשיים בהכנת פתרונות סטנדרטיים של כולסטרול קשורים להידרופוביות שלו. הרבה זמןתמיסת כולסטרול בחומצה קרחונית שימשה כתמיסה סטנדרטית. יתרה מכך, פתרון של כולסטרול באיזופרופנול הוצע כסטנדרט, אולם, תקן כזה התברר כלא נוח לשיטות אנזימטיות לקביעת כולסטרול, שכן איזופרופנול הפעיל מערכות אנזימים, והעריך יתר על המידה את הצפיפות האופטית. לקביעת כולסטרול בעבודה עם מנתחים ביוכימיים, מקובל להשתמש בסטנדרטים משניים (כיילים) - סרום דם, שרמת הכולסטרול בו נקבעת בשיטות ייחוס.
למרות הקלות היחסית של הביצוע והעלות הנמוכה של ההליך, שיטות כימיות הן רעילות, והשימוש בהן על מנתחים מודרניים קשור לקורוזיה של המערכת.
שיטות אנזימטיות לקביעת ריכוז
כולסטרול
יתרונות קביעה אנזימטית: ביצוע התגובה בשלב המימי; נוחות של אוטומציה; רגישות גבוהה וסגוליות.
קביעה אנזימטית של כולסטרול כוללת גם כמה שלבים: הידרוליזה אנזימטית של אסטרים של כולסטרול בפעולת כולסטרול אסטראז עם היווצרות כולסטרול חופשי וחומצות שומן חופשיות; חמצון של כולסטרול עם חמצן מומס במדיום התגובה תחת פעולת כולסטרול אוקסידאז עם היווצרות כולסטרול-4-אן-3-אול ו-H2O2. בשיטות הנפוצות ביותר, המי חמצן המתקבל מחמצן תרכובות מסוימות ליצירת כרומוגנים, אותם ניתן למדוד באופן פוטומטרי. כרומוגנים אלו יכולים לכלול 4-aminophenazone (ספיגה מקסימלית 500-525 ננומטר), כמו גם היווצרות של הטרוציקל Henach בתגובה עם מתנול (ספיגה מקסימלית 405 ננומטר). ניתן לרשום את המי חמצן שנוצר בתגובה עם דהידרוגנאזות תלויות NAD ולמדוד את הצפיפות האופטית באורך גל של 340 ננומטר.
כמו בשיטות כימיות, חלק מהמרכיבים של כולסטרול בסרום יכולים להשפיע על תוצאות הקביעה. בילירובין מעכב את התגובה של פרוקסידאז עם 4-aminoantipyrine ופנול. חומרים מפחיתים של קבוצות sulfhydryl (גלוטתיון, ציסטאין, dithiothreitol) משפיעים גם הם על תוצאות התגובה. שיטות המבוססות על תגובות אנזימטיות שונות עשויות לתת תוצאות שונות.
קשיים מתודולוגיים בקביעה אנזימטית של כולסטרול קשורים להטרוגניות של חלוקת הכולסטרול בין LPs, כמו גם עם האסטריפיקציה שלו בדם. שלמות ההידרוליזה של אסטרים של כולסטרול תלויה במקור בידוד האנזים. כולסטרול אסטראז מיקרוביאלי מייקר בצורה פעילה יותר אסטרים של כולסטרול הנוצרים על ידי חומצות שומן רוויות, בעוד לבלב - על ידי חומצות שומן רב בלתי רוויות.
דגימת דם לקביעת כל השומנים מתבצעת בדרך כלל לאחר 12-16 שעות צום. ריכוז הכולסטרול בדם אינו משתנה לפני ואחרי הארוחה, אולם אטימות בולטת של סרום הדם, עקב נוכחותם של HM ו-VLDL, עלולה להפריע לקביעה. רצוי שהמטופל לא ישנה את התזונה הרגילה שלו לפחות שבועיים לפני דגימת הדם. ניתן להשתמש בסרום או בפלזמה כדי לקבוע את רמות הכולסטרול. EDTA יבש (1 מ"ג/מ"ל דם) משמש בדרך כלל כנוגד קרישה לייצור פלזמה, שיש לו גם תכונות נוגדות חמצון. ריכוז הכולסטרול בסרום הדם נמוך ב-2-4% מאשר בפלזמה בדם.

ליפידים- חומרים דמויי שומן שהם חלק מכל התאים החיים. זו קבוצה רחבה תרכובות אורגניות, כולל חומצות שומן, כמו גם נגזרותיהן - הן על הרדיקל והן על קבוצת הקרבוקסיל. ליפידים תפקיד חשוב מאוד בתהליכי החיים.

ליפידים מבצעים מגוון פונקציות. הם חלק ממברנות התא, משמשים כמבשרים של הורמונים סטרואידים, חומצות מרה, פרוסטגלנדינים ופוספואינוזיטידים.

הדם מכיל רכיבים בודדים של שומנים - חומצות שומן רוויות (SFA), חומצות שומן חד בלתי רוויות (MUFA) וחומצות שומן רב בלתי רוויות (PUFA), טריגליצרידים, כולסטרול, אסטרים של כולסטרול ופוספוליפידים.

ליפידים הם המרכיבים העיקריים של ממברנות ביולוגיות המשפיעות על חדירות התא ועל פעילותם של אנזימים רבים, מעורבים בהעברה דחף עצבי, בכיווץ שרירים, יצירת קשרים בין-תאיים, בתהליכים אימונוכימיים.

ליפידים מאופיינים במסיסות בממיסים אורגניים ובדרך כלל אינם מסיסים במים; הם חלק מכל התאים החיים. ליפידים יוצרים מאגר אנרגיה ויוצרים כיסויי הגנה דוחי מים ובידוד תרמי בבעלי חיים וצמחים, וכן מגנים על איברים שונים מפני השפעות מכניות. (מבוסס על חומרים מ-TSB, ויקיפדיה, SMT).


קרום תא

ליפידיםמועברים דרך זרם הדם לאיברים ורקמות שונות כחלק מתרכובות מקרומולקולריות מורכבות - ליפופרוטאינים , שהם תרכובות של חלבונים שונים (אפופרוטאינים) ושומנים.

ליפופרוטאיניםמחולק ל:

ליפופרוטאינים שונים בגודלם, בהרכבם ובתפקידם באטרוגנזה.

בפרקטיקה הקלינית, LDL ו-HDL ממלאים את התפקיד הגדול ביותר בהתפתחות הפתולוגיה של כלי הדם.

LDLמורכב בעיקר מאסטרים של כולסטרול. האפופרוטאין הפונקציונלי שלהם הוא חלבון apoB-100.

כדי ש-LDL יהפוך לאטרוגני, הם חייבים לעבור שינוי, שנגרם לרוב מתהליך החמצן שלהם. LDL מחומצן משנה את תכונותיהם. ראשית, האינטראקציה שלהם עם קולטני הכבד מופרעת, ואז הם הופכים למגרים פעילים עבור מונוציטים. מונוציטים בדם פעילים חודרים לתוך החלל התת-אנדותל של הכלי, הופכים למקרופאגים, אשר פגוציזים LDL שונה והופכים לתאי קצף, כלומר. תאים מלאים באסטרים של כולסטרול. כולסטרול LDL הוא היעד העיקרי של טיפול להורדת שומנים בדם, לאור תפקידו החשוב ביצירת רובד טרשת עורקים.

HDLלבצע את ההובלה ההפוכה של כולסטרול מדופן כלי הדם ומקרופאגים אל הכבד, משם הם מופרשים מהגוף כחלק מחומצות מרה. ישנן שתי תת מחלקות של HDL: HDL-2 ו- HDL-3. זה HDL-3 שלוכד כולסטרול מתאי היקפי ומקרופאגים, והופך ל-HDL-2, המורכב מאסטרים של כולסטרול ופוספוליפידים. HDL נקשר לקולטני כבד ולתאי דופן כלי הדם באמצעות אפופרוטאינים (apoA-1 ו-apoA-2).

ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה- אלו הם תרכובות של חלבונים עם כולסטרול, אשר מעבירים את האחרון מהכבד לרקמות. ה-LDL נושא את הכולסטרול הדרוש לרקמות, אך עם עלייה בריכוזם, הסיכון לפתח טרשת עורקים עולה.

תַחַת אתרוגניתיש להבין ליפופרוטאינים, שהריכוז הגבוה שלהם בפלסמת הדם קשור באופן משמעותי להתפתחות של טרשת עורקים.

מקרופאגים- תאים גדולים הנוצרים ממונוציטים המסוגלים לפגוציטוזיס - תהליך לכידה וספיגה אקטיבית של חלקיקים חיים ולא חיים על ידי אורגניזמים חד-תאיים או תאים מיוחדים (פגוציטים) של אורגניזמים בעלי חיים רב-תאיים.

סִפְרוּת

    אבחון ותיקון הפרעות בחילוף החומרים השומנים במטרה למנוע ולטפל בטרשת עורקים. המלצות רוסיות. פותח על ידי ועדת המומחים של VNOK. מ', 2004.

    אבחון ותיקון של הפרעות בחילוף החומרים של שומנים במניעה וטיפול בטרשת עורקים // המלצות רוסיות קצרות. פותח על ידי קבוצת מומחי VNOK. מ', 2005.

    אורלוב ר.ש., נוזדראצ'ב א.ד. פיזיולוגיה נורמלית: ספר לימוד. – מ.: GEOTAR-Media, 2009.

    פוגוז'בה A.V. יסודות הטיפול בדיאטה רציונלית למחלות לב וכלי דם // דיאטולוגיה קלינית. 2004. כרך 1. מס' 2.

    פוגוז'בה A.V. נופים מודרנייםעל דיאטה לטיפול ביתר לחץ דם עורקי // רפואה. איכות החיים. 2005. מס' 3.

    דיאטה, תזונה ומניעה מחלות כרוניות. WHO. ז'נבה, 1993.

    שיקום למחלות של מערכת הלב וכלי הדם/ אד. I.N. מקרובה. מ', 2010.