Swoisty system transportu

W usuwaniu nadmiaru cholesterolu z komórek do wątroby, która jest głównym narządem wydalającym go z organizmu, szczególną rolę odgrywa swoisty system transportu związany z obecnością we krwi lipoprotein o dużej gęstości (high density lipoprotein = HDL). Te cząsteczki w kształcie cewek zawierają około 50% białka (apolipoproteinę A I i A II) i dużą ilość fosfolipidów. Mając duży ładunek elektryczny wędrują najszybciej podczas elektroforezy i dlatego określa się je jako lipoproteiny a. Przypuszcza się, że HDL pobierają cholesterol w tkankach: 1) na zasadzie jego fizycznego przechodzenia z błon komórkowych do przylegających do tych błon cząsteczek HDL, oraz 2) przy udziale acylotransferazy lecytyno-cholesterolowej (lecithin-cholesterol acyltransierase, LCAT), która katalizując estryfikację cholesterolu z uwolnioną z lecytyny grupą acylową (kwasem tłuszczowym) nadaje mu właściwości hydrofobowe, co powoduje jego przesunięcie od fazy wodnej osocza do rdzenia cząsteczki HDL. Te ostatnie, obładowane cholesterolem, przybierają kształt sferyczny i są transportowane z krwią do wątroby, która po oddzieleniu cholesterolu wydala go z żółcią (w postaci wolnych steroli i kwasów żółciowych). Zaburzenia tego systemu doprowadzają do gromadzenia się we krwi w nadmiarze poszczególnych frakcji lipoprotein, czyli do wystąpienia hiperlipoproteinemii. Mogą one być pierwotne, gdy przyczyna gromadzenia się określonej frakcji jest uwarunkowana genetycznie (niedobór enzymu, niedobór receptora), oraz wtórne, występujące najczęściej w razie nadmiernego uwalniania rezerw tłuszczu i zwiększonej podaży kwasów tłuszczowych. Stosując elektroforetyczny rozdział lipoprotein surowicy, można wyróżnić kilka typów hiperlipoprotcinemii i ta klasyfikacja jest obecnie powszechnie stosowana. Pobranie kwasów tłuszczowych z lipoprotein przez tkanki pozawątrobowe jest poprzedzone hydrolizą zawartych w nich triglicerydów. Proces ten jest katalizowany na powierzchni śródbłonka naczyniowego przez lipazę lipopioteinową. Krew nie zawiera prawidłowo większej ilości tego enzymu, jest on natomiast uwalniany z komórek śródbłonka przez heparynę. Lipaza lipoproteinowa wymaga dla pełnej aktywności jako kofaktorów apolipoproteiny CII i fosfolipidów, których dostarczają zarówno chylomikrony, jak i VLDL. W naczyniach tkanki tłuszczowej aktywatorem lipazy lipoproteinowej jest insulina. Uwolnione z lipoprotein kwasy tłuszczowe są w większości od razu transportowane do przylegających tkanek, część ich trafia jednak do krwi, gdzie ich losy są takie same, jak kwasów tłuszczowych oddawanych do krwi przez tkankę tłuszczową. Kwasy tłuszczowe wiążą się luźno z albuminą, przy czym z 1 mol białka łączą się 3 mol WKT. Ich stężenie we krwi na czczo wynosi 0,1—0,2 mmol/1 osocza, po posiłku zwiększa się do 0,5 mmol/1, zaś w stanach nasilonej lipolizy (głód, cukrzyca) może osiągać stężenie jeszcze większe. Okres półtrwania WKT w osoczu wynosi 2—4 min. Chociaż więc ich zawartość w osoczu nie jest duża, szybkość obrotu jest dostateczna, aby spowodować przejście znacznej ich ilości do tkanek. Przenikanie WKT do komórek zależy jedynie od ich stężenia w osoczu. W komórkach nie są magazynowane w stanie wolnym, lecz albo ulegają utlenieniu, albo reestryfikacji do triglicerydów. Kwasy tłuszczowe w warunkach metabolizmu tlenowego są ważnym źródłem energii dla większości tkanek, w szczególności dla mięśni prążkowanych i dla mięśni serca: ten ostatni około 70% zużywanego tlenu wykorzystuje na utlenienie kwasów tłuszczowych. W tkance tłuszczowej kwasy tłuszczowe pobrane z krwi służą głównie jako substrat do syntezy triglicerydów. Najbardziej zróżnicowane są losy kwasów tłuszczowych w wątrobie, w której są utleniane, wykorzystywane do syntezy VLDL i przekształcane do związków ketonowych.