CHYLOMIKRONER: STRUKTUR, DANNELSE, TYPER, FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De chylomicroner, typisk kendt som ultra lavdensitetslipoproteiner, lipoproteinpartikler er små forbundet med banen af lipidoptagelse, og fedtopløselige vitaminer i pattedyr og er også omfattet af triglycerider, phospholipider og cholesterol.

Chylomikroner betragtes som lipoproteiner, der er sammensat af et bestemt protein: apolipoprotein B 48, hvortil fedtsyrer esterificeret til et glycerolmolekyle (triacylglyceroler eller triglycerider) og andre lipider eller lipidlignende stoffer er bundet.

Grafisk repræsentation af en chylomicron (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)

De er meget vigtige, da de er nødvendige for den rigtige absorption af essentielle fedtsyrer, såsom omega 6 og omega 3, som, da de ikke er syntetiseret af kroppen, skal indtages i kosten.

Der er nogle sygdomme relateret til chylomicroner, især med deres ophobning i kroppen, som er kendt som chylomicronemias, kendetegnet ved genetiske defekter i enzymerne, der er ansvarlige for "fordøjelsen" af de fedtstoffer, der transporteres i disse partikler.

For 2008 bestemte en prævalensundersøgelse, at 1,79 ud af hver 10.000 individer, det vil sige lidt over 0,02%, lider af virkningerne af en høj koncentration af triglycerider i blodet (hypertriglyceridæmi), som er den vigtigste årsag til chylomikronemier hos voksne mennesker.

Struktur og sammensætning

Chylomikroner er små lipoproteinpartikler sammensat af lipoproteiner, phospholipider, der danner et monolag i form af en "membran", andre lipider i form af mættede triacylglyceroler og kolesterol, der er forbundet med andre lipoproteiner på overfladen, der tjener forskellige funktioner.

De vigtigste proteinkomponenter i chylomicroner er proteinerne fra Apolipoprotein B-familien, især apolipoprotein B48 (apoB48).

De tilknyttede lipider i form af triglycerider er generelt sammensat af langkædede fedtsyrer, typiske for dem, der findes i de mest almindelige lipidfødevarekilder.

Skematisk strukturen af ​​en Chylomicron (Kilde: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Procentvis set er det blevet bestemt, at chylomikroner primært er sammensat af triglycerider, men har ca. 9% phospholipider, 3% kolesterol og 1% apoB48.

Disse lipoproteinkomplekser har en størrelse, der spænder mellem 0,08 og 0,6 mikrometer i diameter, og proteinmolekylerne projiceres i den vandige væske, der omgiver dem, og stabiliserer således partiklerne og forhindrer deres vedhæftning til væggene i de lymfekar, gennem hvilke de oprindeligt cirkulerer..

Uddannelse

For at forstå dannelsen eller biogenesen af ​​chylomicroner er det nødvendigt at forstå den kontekst, i hvilken denne proces forekommer, som er under tarmabsorptionen af ​​fedtsyrer.

Under fedtindtagelse, når maveenzymer "fordøjer" den mad, vi spiser, får enterocytterne (tarmens celler) flere typer molekyler, og blandt dem er små partikler af emulgerede fedtsyrer.

Disse fedtsyrer, når de når cytosol, "sekvestreres" af forskellige fedtsyrebindende proteiner (FABP'er), som forhindrer de toksiske virkninger, som frie fedtsyrer kan have på cellulær integritet.

De således bundne fedtsyrer transporteres og "leveres" til det endoplasmatiske retikulum, hvor de er forestret til et glycerolmolekyle til dannelse af triacylglyceroler, som derefter indgår i chylomicroner.

Biogenese af præ-chylomikroner eller "primære" chylomikroner

Under dannelsen af ​​chylomikroner er den første del, der dannes, præ-chylomikronen eller det primordiale chylomikron, der er sammensat af phospholipider, kolesterol, små mængder triglycerider og et specielt lipoprotein kendt som apolipoprotein B48 (apoB48).

Dette lipoprotein er et fragment af proteinproduktet til transkription og translation af APOB-generne, der er ansvarlige for produktionen af ​​apolipoproteinerne apo B100 og apo B48, som fungerer i transporten af ​​gasbind i blodbanen.

ApoB48 oversættes til en translokator, der er til stede i den endoplasmatiske retikulummembran, og når denne proces er afsluttet, løsnes den primordiale chylomikron fra retikulummembranen; og en gang i lumen smelter den sammen med en proteinfattig, lipidrig partikel, der primært består af triglycerider og kolesterol, men ikke apoB48.

Pre-chylomicron frigivelse

Præchylomikroner dannet som forklaret ovenfor transporteres fra lumen af ​​det endoplasmatiske retikulum ind i den sekretoriske bane for Golgi-komplekset gennem en kompliceret sekvens af begivenheder, der sandsynligvis involverer specifikke receptorer og vesikler kendt som præ-chylomicron transportvesikler..

Sådanne vesikler smelter sammen med cis-flademembranen i Golgi-komplekset, hvor de transporteres takket være tilstedeværelsen af ​​ligander på deres overflade, som genkendes af receptorproteiner på organellmembranen.

Transformation af præ-chylomikroner til chylomikroner

Når de når lumenet i Golgi-komplekset, opstår der to begivenheder, der omdanner præ-chylomicronen til en chylomicron:

- Associering af apolipoprotein AI (apo AI) til præ-chylomicron, der kommer ind i Golgi.

- Ændring af glycosyleringsmønsteret af apoB48, hvilket indebærer ændring af nogle mannoserester til andre sukkerarter.

De "komplette" eller "modne" chylomikroner frigøres gennem den basolaterale membran i enterocytten (modsat den apikale membran, som er den, der vender mod tarmrummet) ved fusion af deres transportervesikler med denne membran.

Når dette sker, frigives chylomikronerne i lamina propria ved en proces, der kaldes "omvendt eksocytose", og derfra udskilles de i lymfestrømmen i tarmvillaen, som er ansvarlig for at transportere dem til blodet.

Chylomicrons skæbne

Når blodet er kommet i blodbanen, nedbrydes triglyceriderne i chylomicroner af et enzym kaldet lipoprotein-lipase, som frigiver både fedtsyrer og glycerolmolekyler til genanvendelse i celler.

Kolesterol, som ikke nedbrydes, er en del af det, der nu er kendt som chylomicron "restpartikler" eller "sekundære" chylomikroner, der transporteres til leveren til behandling.

Funktioner

Den menneskelige krop, såvel som hos de fleste pattedyr, bruger den komplekse struktur af chylomicroner til at transportere lipider og fedt, der skal absorberes, når de spises sammen med andre fødevarer.

Chylomikroners hovedfunktion er at "solubilisere" eller "insolubilisere" lipider gennem deres tilknytning til visse proteiner for at kontrollere samspillet mellem disse stærkt hydrofobe molekyler med det intracellulære miljø, som for det meste er vandigt.

Relativt nylige studier antyder, at dannelsen af ​​chylomicroner mellem membransystemerne i det endoplasmatiske retikulum og Golgi-komplekset på en bestemt måde fremmer den samtidige absorption af lipopolysaccharider (lipider forbundet med kulhydratdelene) og deres transport til lymfe og blodvæv.

Sygdomme forbundet med deres funktioner

Der er sjældne genetiske lidelser induceret af overdreven fedtindtagelse (hyperlipidæmi), der hovedsageligt er relateret til mangler i proteinlipoproteinlipasen, som er ansvarlig for nedbrydning eller hydrolyse af triglycerider transporteret med chylomikroner.

Defekter i dette enzym oversættes til et sæt betingelser kendt som "hyperchylomikronæmi", der har at gøre med en overdrevet koncentration af chylomicroner i blodserumet forårsaget af deres forsinkede eliminering.

Behandlinger

Den mest anbefalede måde at undgå eller vende en tilstand med høje koncentrationer af triglycerider på er ved at ændre regelmæssige spisevaner, det vil sige at reducere dit fedtindtag og øge den fysiske aktivitet.

Fysisk træning kan hjælpe med at reducere niveauerne af fedt, der er akkumuleret i kroppen og derved sænke niveauet af samlede triglycerider.

Imidlertid har den farmaceutiske industri designet nogle godkendte lægemidler til at sænke blod triglyceridindhold, men behandlende læger skal udelukke eventuelle kontraindikationer relateret til hver enkelt patient og deres medicinske historie.

Normale værdier

Koncentrationen af ​​chylomicroner i blodplasma er relevant fra et klinisk synspunkt for at forstå og "forhindre" fedme hos mennesker såvel som for at bestemme tilstedeværelsen eller ej af patologier, såsom chylomicronemias.

De "normale" værdier af chylomicroner er direkte relateret til koncentrationen af ​​triglycerider i serumet, som skal holdes på under 500 mg / dL, med 150 mg / dL eller mindre, hvilket er den ideelle betingelse for at undgå patologiske tilstande.

En patient er i en patologisk tilstand af chylomicronemia, når hans triglyceridniveauer er over 1.000 mg / dL.

Den mest direkte observation, der kan foretages for at bestemme, om en patient lider af en eller anden type patologi relateret til lipidmetabolisme, og derfor relateret til chylomikroner og triglycerider, er bevis på en uklar, gulaktig blodplasma. kendt som "lipidemisk plasma".

Blandt de vigtigste årsager til en høj triglyceridkoncentration kan nævnes den ovenfor nævnte i relation til lipoprotein lipase eller en stigning i produktionen af ​​triglycerider.

Der er dog nogle sekundære årsager, der kan føre til chylomicronemia, blandt dem er hypothyreoidisme, overdreven alkoholforbrug, lipodystrofier, infektion med HIV-virus, nyresygdomme, Cushings syndrom, myelomer, medicin osv.

Referencer

1. Fox, SI (2006). Human Physiology (9. udg.). New York, USA: McGraw-Hill Press.
2. Genetik Hjemreference. Din guide til forståelse af genetiske forhold. (2019). Hentet fra www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Chylomikroner fremmer intestinal absorption af lipopolysaccharider. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Chylomicron-clearance ved normal og hyperlipidemisk mand. Metabolisme, 25 (11), 1225–1239.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Lærebog om medicinsk fysiologi (11. udgave). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Biogenese af chylomicroner. Annu. Pastor Physiol., 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Lipidsammensætningen af ​​humane plasmakylomikroner, 1963 (april), 225-231.
8. Zilversmit, DB (1965). Sammensætningen og strukturen af ​​lymfekylomikroner i hunde, rotter og mennesker Journal of Clinical Investigation, 44 (10), 1610–1622.