CHYLOMIKRONY: ŠTRUKTÚRA, FORMÁCIA, TYPY, FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2026

Tieto chylomikróny, obvykle známy ako ultra lipoproteíny s nízkou hustotou, lipoprotein častíc sú malé spojené s cestou absorpcie lipidov a vitamínov rozpustných v tukoch u cicavcov a sú tiež obsahovať triglyceridy, fosfolipidy a cholesterol.

Chylomikróny sa považujú za lipoproteíny tvorené konkrétnym proteínom: apolipoproteín B 48, na ktorý sú naviazané mastné kyseliny esterifikované na molekulu glycerolu (triacylglyceroly alebo triglyceridy) a iné lipidy alebo látky podobné lipidom.

Grafické znázornenie chylomikrónu (Zdroj: OpenStax College prostredníctvom Wikimedia Commons)

Sú veľmi dôležité, pretože sú potrebné na správnu absorpciu esenciálnych mastných kyselín, ako sú omega 6 a omega 3, ktoré sa v tele nesyntetizujú, preto sa musia konzumovať v potrave.

S chylomikrónmi súvisia niektoré choroby, najmä s ich akumuláciou v tele, ktoré sú známe ako chylomikronémie, charakterizované genetickými defektami v enzýmoch zodpovedných za „trávenie“ tukov transportovaných v týchto časticiach.

Štúdia prevalencie v roku 2008 stanovila, že 1,79 z každých 10 000 jedincov, tj o niečo viac ako 0,02%, trpí účinkami vysokej koncentrácie triglyceridov v krvi (hypertriglyceridémia), ktorá je hlavnou príčinou chylomikronémie u dospelých ľudí.

Štruktúra a zloženie

Chylomikróny sú malé lipoproteínové častice zložené z lipoproteínov, fosfolipidov, ktoré tvoria monovrstvu vo forme „membrány“, ďalších lipidov vo forme nasýtených triacylglycerolov a cholesterolu, ktoré sa asociujú s inými lipoproteínmi na povrchu, ktoré slúžia rôznym funkciám.

Hlavnými proteínovými zložkami chylomikrónov sú proteíny rodiny Apolipoproteínov B, najmä apolipoproteíny B48 (apoB48).

Asociované lipidy vo forme triglyceridov sa zvyčajne skladajú z mastných kyselín s dlhým reťazcom, ktoré sú typické pre tie, ktoré sa nachádzajú v najbežnejších lipidových potravinách.

Schéma štruktúry Chylomicronu (Zdroj: Posible2006 cez Wikimedia Commons)

Percentuálne sa zistilo, že chylomikróny sa skladajú predovšetkým z triglyceridov, ale obsahujú asi 9% fosfolipidov, 3% cholesterolu a 1% apoB48.

Tieto lipoproteínové komplexy majú veľkosť v rozmedzí medzi 0,08 a 0,6 mikrónov v priemere a proteínové molekuly sa premietajú do vodnej tekutiny, ktorá ich obklopuje, čím stabilizujú častice a bránia ich adhézii na stenách lymfatických ciev, cez ktoré pôvodne cirkulujú. ,

výcvik

Na pochopenie tvorby alebo biogenézy chylomikrónov je potrebné pochopiť kontext, v ktorom sa tento proces vyskytuje, ktorý je počas črevnej absorpcie mastných kyselín.

Počas príjmu tuku, keď žalúdočné enzýmy "trávia" jedlo, ktoré jeme, enterocyty (bunky čreva) dostávajú rôzne typy molekúl a medzi nimi sú malé častice emulgovaných mastných kyselín.

Tieto mastné kyseliny, keď sa dostanú na cytosol, sú "sekvestrované" rôznymi proteínmi viažucimi mastné kyseliny (FABP), ktoré bránia toxickým účinkom, ktoré môžu mať voľné mastné kyseliny na integritu buniek.

Takto naviazané mastné kyseliny sa normálne transportujú a „dodávajú“ do endoplazmatického retikula, kde sa esterifikujú na molekulu glycerolu za vzniku triacylglycerolov, ktoré sa následne začleňujú do chylomikrónov.

Biogenéza pre-chylomikrónov alebo "primárnych" chylomikrónov

Pri tvorbe chylomikrónov je prvou časťou, ktorá sa tvorí, pred chylomikron alebo primordiálny chylomikron, ktorý sa skladá z fosfolipidov, cholesterolu, malých množstiev triglyceridov a špeciálneho lipoproteínu známeho ako apolipoproteín B48 (apoB48).

Tento lipoproteín je fragmentom proteínového produktu transkripcie a translácie génov APOB, ktoré sú zodpovedné za produkciu apolipoproteínov apo B100 a apo B48, ktoré pôsobia pri transporte gázy v krvi.

ApoB48 je translatovaný do translokátora prítomného v endoplazmatickej membráne retikula a po dokončení tohto procesu sa primordiálny chylomikron oddelí od membrány retikula; a raz v lúmene sa spojí s časticami bohatými na proteíny, bohatými na lipidy, zloženými predovšetkým z triglyceridov a cholesterolu, ale nie s apoB48.

Uvoľnenie pred chylomikrónom

Pre-chylomikróny vytvorené vyššie uvedeným spôsobom sa transportujú z lúmenu endoplazmatického retikula do sekrečnej dráhy komplexu Golgi prostredníctvom komplexnej sekvencie udalostí, pravdepodobne zahŕňajúcich špecifické receptory a vezikuly známe ako transportné vezikuly pred chylomikronom. ,

Tieto vezikuly sa fúzujú s membránou cis-strany Golgiho komplexu, kde sú transportované vďaka prítomnosti ligandov na svojom povrchu, ktoré sú rozpoznávané receptorovými proteínmi na organellovej membráne.

Transformácia pre-chylomikrónov na chylomikróny

Akonáhle sa dostanú na lúmen Golgiho komplexu, vyskytnú sa dve udalosti, ktoré transformujú pre-chylomikrón na chylomikrón:

- Asociácia apolipoproteínu AI (apo AI) na pre-chylomikrón, ktorý vstupuje do Golgiho tela.

- Zmena glykozylačného vzorca apoB48, čo znamená zmenu niektorých zvyškov manózy pre iné cukry.

"Plné" alebo "zrelé" chylomikróny sa uvoľňujú cez bazolaterálnu membránu enterocytu (oproti apikálnej membráne, ktorá je tou, ktorá čelí črevnému priestoru) fúziou ich transportných vezikúl s touto membránou.

Keď k tomu dôjde, sú chylomikróny uvoľňované do lamina propria procesom známym ako „reverzná exocytóza“ a odtiaľ sú vylučované do lymfatického toku črevných klkov, ktoré sú zodpovedné za ich transport do krvi.

Osud chylomikrónov

Keď sú triglyceridy obsiahnuté v chylomikrónoch v krvi, štiepia sa enzýmom nazývaným lipoproteín lipáza, ktorý uvoľňuje mastné kyseliny aj molekuly glycerolu na recykláciu v bunkách.

Cholesterol, ktorý sa neodbúrava, je súčasťou toho, čo sa dnes nazýva „zvyškové častice“ chylomikrónu alebo „sekundárne“ chylomikróny, ktoré sa transportujú do pečene na spracovanie.

Vlastnosti

Ľudské telo, rovnako ako väčšina cicavcov, využíva zložitú štruktúru chylomikrónov na transport lipidov a tukov, ktoré sa musia absorbovať, keď sa konzumujú s inými potravinami.

Hlavnou funkciou chylomikrónov je „solubilizácia“ alebo „insolubilizácia“ lipidov prostredníctvom ich spojenia s určitými proteínmi, aby sa kontrolovala interakcia týchto vysoko hydrofóbnych molekúl s vnútrobunkovým prostredím, ktoré je väčšinou vodné.

Relatívne nedávne štúdie naznačujú, že tvorba chylomikrónov medzi membránovými systémami endoplazmatického retikula a Golgiho komplexom určitým spôsobom podporuje sprievodnú absorpciu lipopolysacharidov (lipidov spojených so sacharidovými časťami) a ich transport do lymfy a krvného tkaniva. ,

Choroby spojené s ich funkciami

Existujú zriedkavé genetické poruchy vyvolané nadmerným príjmom tukov (hyperlipidémia), ktoré súvisia hlavne s nedostatkami proteínovej lipoproteínovej lipázy, ktorá je zodpovedná za degradáciu alebo hydrolýzu triglyceridov prenášaných chylomikrónmi.

Defekty tohto enzýmu sa premietajú do súboru stavov známych ako „hyperkvilomikronémia“, ktoré súvisia s prehnanou koncentráciou chylomikrónov v krvnom sére spôsobenou ich oneskorenou elimináciou.

ošetrenie

Najodporúčanejším spôsobom, ako zabrániť alebo zvrátiť stav vysokých triglyceridov, je zmena pravidelných stravovacích návykov, to znamená zníženie príjmu tukov a zvýšenie fyzickej aktivity.

Telesné cvičenie môže pomôcť znížiť hladiny tuku nahromadeného v tele a tým znížiť hladinu celkových triglyceridov.

Farmaceutický priemysel však navrhol niektoré schválené lieky na zníženie obsahu triglyceridov v krvi, ale ošetrujúci lekári musia vylúčiť akékoľvek kontraindikácie súvisiace s jednotlivými pacientmi a ich anamnézu.

Normálne hodnoty

Koncentrácia chylomikrónov v krvnej plazme je z klinického hľadiska dôležitá na pochopenie a „prevenciu“ obezity u ľudí, ako aj na stanovenie prítomnosti alebo neprítomnosti patológií, ako sú chylomikronémie.

„Normálne“ hodnoty chylomikrónov priamo súvisia s koncentráciou triglyceridov v sére, ktorá by sa mala udržiavať na hodnote nižšej ako 500 mg / dl, pričom 150 mg / dl alebo menej je ideálnym stavom na zabránenie patologickým stavom.

Pacient je v patologickom stave chylomikronémie, keď sú jeho hladiny triglyceridov nad 1 000 mg / dl.

Najpriamejším pozorovaním, ktoré sa dá zistiť, či pacient trpí nejakým typom patológie súvisiacej s metabolizmom lipidov, a teda súvisí s chylomikrónmi a triglyceridmi, je dôkaz zakalenej a žltkastej krvnej plazmy. známy ako „lipidemická plazma“.

Medzi hlavné príčiny vysokej koncentrácie triglyceridov možno nájsť tú, ktorá je uvedená vyššie v súvislosti s lipoproteínovou lipázou alebo zvýšenou produkciou triglyceridov.

Existujú však niektoré sekundárne príčiny, ktoré môžu viesť k chylomikronémii, medzi ktoré patrí hypotyreóza, nadmerná konzumácia alkoholu, lipodystrofia, infekcia vírusom HIV, choroby obličiek, Cushingov syndróm, myelomy, lieky atď.

Referencie

1. Fox, SI (2006). Human Physiology (9. vydanie). New York, USA: McGraw-Hill Press.
2. Genetics Home Reference. Váš sprievodca pochopením genetických podmienok. (2019). Zdroj: www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, a Eckhardt, E. (2009). Chylomikróny podporujú črevnú absorpciu lipopolysacharidov. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, a Mok, HYI (1976). Klírens Chylomikronu u normálneho a hyperlipidemického človeka, metabolizmus, 25 (11), 1225 - 1239.
5. Guyton, A. a Hall, J. (2006). Učebnica lekárskej fyziológie (11. vydanie). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, a Siddiqi, SA (2010). Biogenéza Chylomikronov. Annu. Physiol. 72, 315 - 333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Lipidové zloženie ľudských plazmatických chylomikrónov, 1963 (apríl), 225 - 231.
8. Zilversmit, DB (1965). Zloženie a štruktúra lymfo Chylomikrónov u psov, potkanov a človeka, Journal of Clinical Investigation, 44 (10), 1610–1622.