VI. Lipoproteins huyết tương
B. Sự chuyển hóa chylomicron
Các chylomicrons được “lắp ráp” trong các tế bào niêm mạc ruột và mang TAG, cholesterol, các vitamin tan trong chất béo và cholesteryl esters trong chế độ ăn (ngoại sinh) đến các mô ngoại vi (Hình 17). (Chú ý: TAGs chiếm gần 90% lượng lipids trong một chylomicron).
1. Sự tổng hợp apolipoprotein: Apo B-48 là duy nhất đối với các chylomicrons. Sự tổng hợp của nó bắt đầu trên lưới nội chất hạt (rough endoplasmic reticulum – RER) và nó được glycosyl hóa khi di chuyển qua lưới nội chất hạt và bộ máy Golgi. (Chú ý: Apo B-48 được đặt tên như vậy là bởi vì nó cấu tạo nên 48% phía đầu N của protein được mã hóa bởi gene cho apo B. Apo B-100, được tổng hợp bởi gan và được tìm thấy trong VLDL và LDL, đại diện cho toàn bộ protein được mã hóa bởi gene này. Sự chỉnh sửa sau phiên mã [xem các bài viết sau] của một cytosine thành một uracil trong mRNA apo B-100 của ruột tạo ra một codon vô nghĩa [codon dừng] [xem các bài viết sau], chỉ cho phép sự dịch mã của chỉ 48% mRNA).
2. Sự lắp ráp của chylomicron: Nhiều enzymes liên quan đến sự tổng hợp TAG, cholesterol và phospholipid thì nằm trên SER. Sự lắp ráp của apolipoprotein và lipid thành các chylomicrons thì cần protein vận chuyển triglyceride tiểu thể (microsomal triglyceride transfer protein – MTP), thành phần mà mang apo B-48 đến lipid. Điều này xảy ra trước khi có sự dịch chuyển vị trí từ ER (endoplasmic reticulum [lưới nội chất]) đến bộ máy Golgi, nơi mà các phần tử được đóng gói trong các túi tiết. Các túi này hợp với màng bào tương và giải phóng các lipoproteins, thành phần sau đó đi vào hệ thống bạch huyết và cuối cùng là máu. (Chú ý: Các chylomicrons rời hệ thống bạch huyết qua ống ngực mà đổ vào trong tĩnh mạch dưới đòn).
3. Sự chỉnh sửa chylomicron chưa trưởng thành (nascent chylomicron): Phần tử được giải phóng bởi tế bào niêm mạc ruột được gọi là một chylomicron chưa trưởng thành bởi vì nó chưa hoàn thiện về mặt chức năng. Khi nó đến huyết tương, phần tử nhanh chóng được sửa đổi, nhận apo E (là thành phần được nhận diện bởi các thụ cảm thể ở gan) và apo C. Apo C bao gồm cả apo C-II, là thành phần cần cho sự hoạt hóa của lipoprotein lipase (LPL), enzyme mà thoái hóa TAG chứa trong chylomicron. Nguồn của các apolipoproteins này là HDL tuần hoàn (xem Hình 17). (Chú ý: Apo C-III trên các lipoproteins giàu TAG sẽ ức chế LPL).
4. Sự thoái hóa triacylglycerol bởi lipoprotein lipase: LPL là một enzyme ngoại bào mà nối với các thành mao mạch của hầu hết các mô nhưng chủ yếu là của mô mỡ, cơ tim và cơ vân. Gan người trưởng thành không biểu hiện enzyme này. (Chú ý: Một lipase gan được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào nội mô của gan. Nó đóng một vai trò trong sự thoái hóa TAG trong các chylomicrons và VLDL và có vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa HDL). LPL, được hoạt hóa bởi apo C-II trên các chylomicrons tuần hoàn, thủy phân TAG trong các phần tử này thành acid béo và glycerol. Acid béo được tích trữ (trong mô mỡ) hoặc được sử dụng để sinh năng lượng (trong cơ). Glycerol được hấp thu bởi gan, được chuyển thành dihydroxyacetone phosphate (một trung gian của quá trình đường phân) và được sử dụng trong sự tổng hợp lipid hay tân tạo đường. (Chú ý: Những bệnh nhân bị thiếu hụt LPL hoặc apo C-II [tăng lipoprotein máu type I hay tăng chylomicron máu có tính chất gia đình] cho thấy một sự tích tụ đáng kể [từ 1,000 mg/dl trở lên] chylomicron-TAG trong huyết tương [tăng triacylglycerol máu] ngay cả ở trạng thái đói. Những bệnh nhân này có nguy cơ viêm tụy cấp tăng lên. Điều trị bằng cách giảm chất béo trong chế độ ăn).
5. Sự biểu hiện của lipoprotein lipase: LPL được tổng hợp bởi mô mỡ và bởi cơ tim và cơ vân. Sự biểu hiện của các isozymes đặc hiệu mô được điều hòa bởi tình trạng dinh dưỡng và mức hormone. Ví dụ, ở trạng thái ăn no (tăng các mức insulin), sự tổng hợp LPL được tăng lên trong mô mỡ nhưng giảm trong mô cơ. Tình trạng đói (nhịn ăn) (insulin giảm) tạo điều kiện cho sự tổng hợp LPL trong cơ. (Chú ý: Nồng độ LPL cao nhất là trong cơ tim, phản ánh việc sử dụng acid béo để cung cấp hầu hết năng lượng cần cho hoạt động của tim).
6. Sự hình thành phần thừa chylomicron (chylomicron remnant): Khi chylomicron tuần hoàn, và >90% TAG trong lõi của nó bị thoái hóa bởi LPL, phần tử bị giảm về kích thước và tăng về mật độ. Ngoài ra, apolipoproteins C (mà không phải là apo B hay E) được trở lại HDL. Phần tử còn lại, được gọi là phần thừa, nhanh chóng được loại bỏ khỏi hệ thống tuần hoàn bởi gan, các màng tế bào của gan chứa các thụ cảm thể lipoprotein mà nhận diện apo E (xem Hình 17). Các phần thừa chylomicron liên kết với các thụ cảm thể này và được hấp thu vào trong các tế bào gan bởi sự nhập bào. Các túi nhập bào sau đó hợp với một lysosome và các apolipoproteins, cholesteryl esters và các thành phần khác của phần thừa được thoái hóa thủy phân, giải phóng các amino acids, cholesterol tự do và acid béo. Thụ cảm thể được tái chế. (Chú ý: Cơ chế của sự nhập bào qua trung gian thụ cảm thể được minh họa đối với LDL trong Hình 21 của phần sau).
C. Sự chuyển hóa lipoprotein mật độ rất thấp
VLDLs được sản xuất trong gan (Hình 18). Chúng bao gồm chủ yếu TAG nội sinh (khoảng 60%) và chức năng của chúng là mang lipid này từ gan (vị trí tổng hợp) đến các mô ngoại vi. Ở đó, TAG được thoái hóa bởi LPL, như được bàn luận đối với chylomicrons. (Chú ý: Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu [nonalcoholic fatty liver – hepatic steatosis] xảy ra trong các tình trạng mà có một sự mất cân bằng giữa sự tổng hợp TAG của gan và sự bài tiết của VLDL. Các tình trạng như thế bao gồm béo phì và đái tháo đường type 2 [xem các bài viết tiếp theo]).
1. Sự giải phóng từ gan: VLDLs được bài tiết một cách trực tiếp vào trong máu bởi gan dưới dạng các phần tử chưa trưởng thành (nascent particles) chứa apo B-100. Chúng phải thu nhận apo C-II và apo E từ HDL tuần hoàn (xem Hình 18). Như với các chylomicrons, apo C-II được cần đến cho sự hoạt hóa của LPL. (Chú ý: Thiếu beta-lipoprotein máu [abetalipoproteinemia] là một tình trạng thiếu hụt lipoprotein máu [hypolipoproteinemia] hiếm gặp được gây ra bởi một khiếm khuyết trong MTP, dẫn đến một sự mất khả năng mang apo B đến lipid. Kết quả, một lượng ít VLDLs hay chylomicrons được hình thành và TAG tích tụ trong gan và ruột. Sự hấp thu của các vitamin tan trong chất béo bị suy giảm. LDLs thì thấp).
2. Sự chỉnh sửa trong hệ thống tuần hoàn: Khi VLDL đi qua hệ thống tuần hoàn, TAG được thoái hóa bởi LPL, làm cho VLDL bị giảm về kích thước và trở nên đặc hơn. Các thành phần bề mặt, bao gồm các apolipoproteins C và E, quay trở lại HDL nhưng các phần tử này giữ lại apo B-100. Ngoài ra, một số TAGs được chuyển từ VLDL đến HDL trong một phản ứng trao đổi mà cũng có sự chuyển đồng thời cholesteryl esters từ HDL đến VLDL. Sự trao đổi này được thực hiện bởi protein chuyển cholesteryl ester (cholesteryl ester transfer protein – CETP), như được thể hiện trong Hình 19.
3. Sự chuyển đổi thành các lipoproteins mật độ thấp (low-density lipoproteins): Với các sự chỉnh sửa này, VLDL được chuyển trong huyết tương thành LDL. IDLs có các kích thước khác nhau được hình thành trong suốt sự chuyển đổi này. IDL cũng có thể được hấp thu bởi các tế bào gan thông qua sự nhập bào qua trung gian thụ cảm thể mà sử dụng apo E như là một ligand. Apo E bình thường xuất hiện ở 3 dạng isoforms, E-2 (ít phổ biến nhất), E-3 (phổ biến nhất) và E-4. Apo E-2 liên kết kém với các thụ cảm thể và các bệnh nhân mà có thể đồng hợp đối với apo E-2 thì sẽ bị suy giảm trong việc loại bỏ IDL và các phần thừa chylomicron. Những người này mắc tăng lipoprotein máu type III có tính chất gia đình (familial type III hyperlipoproteinemia) (rối loạn beta-lipoprotein máu có tính chất gia đình [familial dysbetalipoproteinemia] hay bệnh beta rộng [broad beta disease] [trên điện di]), với tình trạng tăng cholesterol máu (hypercholesterolemia) và xơ vữa động mạch sớm. (Chú ý: Isoform apo E-4 làm dễ khởi phát dạng khởi phát trễ của bệnh Alzheimer ở tuổi trẻ hơn. Tác động phụ thuộc mức apo E-4, với các thể đồng hợp thì có nguy cơ cao nhất. Các ước tính về nguy cơ thì bất đồng).
Các bạn có thể xem bài viết mới trên Facebook tại đây: https://www.facebook.com/profile.php?id=61550892771585
Các bạn có thể xem bài viết trước tại đây: https://docsachxyz.com/chuyen-hoa-cholesterol-lipoprotein-va-steroid-phan-2/
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo nhé !!!
