Lipoproteine

Chylomikronen:

• Bildung
  • Ort: Enterozyten der Darmmukosa
  • Gebildet aus:
    • ApoB-48, Triacylglycerine, Cholesterinester, weitere Lipide
    • Lipide stammen aus der Wiederveresterung von Nahrungsfetten
  • Weg der Chilomikronen

• Funktion
  • Transport von Nahrungsfetten (Triacylglycerine) zu extrahepatischen Geweben
  • Versorgung von Muskeln und Fettgewebe mit Fettsäuren
  • Cholesterintransport vom Darm zur Leber
  • Aufnahme und Verteilung fettlöslicher Vitamine
• Modifikation in der Blutbahn
  • HDL überträgt ApoC-II und ApoE an Chylomikronen
  • ApoC-II aktiviert Lipoproteinlipase (LPL) → liegt an der Außenseite der Endothelzellmembranen und spaltet Triacylglycerine der Chylomikronen
  • Fettsäuren → Aufnahme in Muskeln und Fettgewebe oder Transport mit Albumin
  • Glycerin → gelangt zur Leber
• Bildung von Chylomikronen-Remnants
  • Nach TG-Abgabe enthalten die Reste mehr Cholesterin
  • Remnants werden über ApoE von der Leber aufgenommen (LDL-Rezeptor, LRP)

VLDL:

• Bildung
  • Syntheseort: Leber
  • Bestandteile:
    • Triglyceride aus endogenen Fettsäuren (Chylomikronen-Remnants, IDL, oder de novo aus Kohlenhydraten)
    • Cholesterinester, gebildet durch ACAT
    • Apolipoproteine: Hauptsächlich ApoB-100, Lipidbeladung durch MTP
  • Freisetzung in die Blutbahn über den Disse-Raum
  • Weg der VLDL:

• Funktion
  • Transport von Triglyceriden zu extrahepatischen Geweben
  • Cholesterinbereitstellung für Zellen
  • Versorgung von Muskeln und Fettgewebe mit Fettsäuren
• Umwandlung zu IDL und LDL
  • HDL überträgt ApoC-II → aktiviert Lipoproteinlipase (LPL)
  • LPL hydrolysiert Triglyceride → Freisetzung von Fettsäuren zur Gewebeaufnahme
  • Durch TG-Abbau steigt der relative Cholesteringehalt → VLDL werden zu IDL.
  • Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT) verestert freies Cholesterin in IDL
  • IDL werden durch hepatische Lipase weiter zu LDL umgewandelt
• Eigenschaften von LDL
  • Während der Umwandlung geht ApoC-II verloren
  • LDL enthält nur noch ApoB-100, das erst nach vollständiger Reifung die Rezeptorbindungsstelle freilegt

LDL:

• Aufnahme von LDL in Zellen
  • LDL im Blutkreislauf bindet an LDL-Rezeptoren auf der Zellmembran und gelangt durch rezeptorvermittelte Endozytose in die Zelle
  • ApoB-100 bindet an den LDL-Rezeptor extrahepatischer Gewebe
  • Vesikelbildung (Endosom) → Fusion mit Lysosom
  • Hydrolyse von Cholesterinestern & Lipiden → Freisetzung von Cholesterin, Fettsäuren, Glycerin und Aminosäuren

• Verarbeitung des Cholesterins
  • Einbau in Zellmembranen
  • Nutzung in Stoffwechselwegen (z. B. Steroidhormonsynthese)
  • Umwandlung in Cholesterinester durch ACAT → Speicherung in Lipidtröpfchen
• Regulation der LDL-Rezeptoren
  • LDL-Rezeptor kann recycelt oder proteasomal abgebaut werden
  • Transkriptionsfaktor SREBP-2 reguliert die Rezeptor-Expression:
    • Niedriges Cholesterin → erhöhte LDL-Rezeptor-Synthese
    • Hohes Cholesterin → Hemmung der Rezeptor-Synthese
  • Ubiquitinligase IDOL fördert den Abbau des LDL-Rezeptors (durch Oxysterole aktiviert)
• Familiäre Hypercholesterinämie
  • Mutation des LDL-Rezeptors verhindert Endozytose → LDL bleibt im Blut
  • Erhöhtes Atheroskleroserisiko
  • Häufigkeit: ca. 1:300 in Deutschland
• Aufnahme von LDL in die Leber
  • Nicht resorbiertes LDL wird durch LDL-Rezeptoren in die Leber aufgenommen und dort weiterverarbeitet

HDL:

• Bindung an LCAT und Cholesterinveresterung
  • LCAT ist an HDL gebunden und wandelt Cholesterin in Cholesterinester um
  • Cholesterinester werden in HDL aufgenommen und gespeichert
• Cholesterinaufnahme aus peripheren Zellen
  • HDL entzieht Zellmembranen überschüssiges freies Cholesterin
  • Bildung von HDL3 (weniger beladen) → HDL2 (stärker beladen)
• Aktivierung der Lipoproteinlipase (LPL)
  • HDL aktiviert LPL, die Triglyceride in anderen Lipoproteinen abbaut (z. B. VLDL)
• Weg der HDL