κλινικη βιοχημεια λιπιδια

38
Μεταβολισμός λιποπρωτεϊνων

Transcript of κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Page 1: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Μεταβολισμός λιποπρωτεϊνων

Page 2: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Λειτουργίες των λιπιδίων Στα λιπίδια της διατροφής περιλαμβάνονται: Τριακυλογλυκερόλες (υπερτερούν ποσοτικά) Φωσφολιπίδια Σφιγγολιπίδια Χοληστερόλη κι εστέρες χοληστερόλης

Με εξαίρεση την ελεύθερη χοληστερόλη, όλα τα λιπίδια πρέπει να διασπαστούν στους βασικούς λίθους για να απορροφηθούν

Αυτό επιτυγχάνεται μέσω υδρολυτικής διάσπασης των εστερικών δεσμών που περιέχουν τα λιπίδια

Page 3: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Οι τριακυλογλυκερόλες είναι το κύριο μέρος των λιπιδίων της διατροφής, και διασπάται από την παγκρεατική τριακυλογλυκερολολιπάση,με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός μίγματος λιπαρών οξέων, γλυκερόλης και μονοακυλογλυκερολών.

Τα λιπίδια σχηματίζουν μαζί με τα χολικά οξέα μικκύλια ,στα οποία συμπεριλαμβάνονται κι άλλα λιπίδια (πχ λιποδιαλυτές βιταμίνες). Τα μικκύλια αυτά απορροφώνται από τα κύτταρα του βλεννογόνου του δωδεκαδακτύλου

Page 4: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Μετά από την απορρόφησή των λιπιδίων τα θραύσματα ανασυνθέτουν τριακυλογλυκερόλες.

Αυτά αλληλεπιδρούν με άλλα απορροφηθέντα λιπίδια και την απολιποπρωτεϊνη Β και προκύπτουν χυλομικρά.

Τα χυλομικρά οδηγούνται προς τις εντερικές λεμφικές οδούς και καταλήγουν στο πλάσμα.

Page 5: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Λειτουργίες των λιπιδιών Τα λιπίδια οξειδώνονται στα μιτοχόνδρια σε νερό και CO2,

Η αποικοδόμηση των λιπαρών οξέων με την β-οξείδωση οδηγεί στην παραγωγή ΑΤP, διαμέσου της αναπνευστικής αλυσίδας

Χρησιμοποιούνται ως δομικά συστατικά (στις βιολογικές μεμβράνες συμμετέχουν τα φωσφολιπίδια, τα γλυκολιπίδια και η χολυστερίνη).

Εμπλέκονται στην μεταγωγή μνημάτων στην κυτταρική επιφάνεια

Είναι μονωτές, η παρουσία τους στις μεμβράνες εκτός των άλλων συμβάλει στη θερμική μόνωση των κυττάρων και καθιστά δυνατή τη δημιουργία ηλεκτρικού μεμβρανικού δυναμικού

Page 6: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Τριακυλογλυκερόλη

Τριακυλογλυκερόλη: είναι αποτέλεσμα εστεροποίησης τριών υδροξυλομάδων της γλυκερόλης με λιπαρά οξέα.

Αποθηκέυούν ενέργεια, σε όλους σχεδόν τους ιστούς, σε μεγαλύτερη ποσότητα στο λιπώδη ιστό

Page 7: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Καταβολισμός τριακυλογλυκερολών και λιπαρών οξέων

Τα βήματα της λιπόλυσης είναι τα έξης Η τριακυλογλυκερολολιπάση υδρολυεί τις τριακυλογλυκερόλες σε

μονοακυλογλυκερόλες και 2 μόρια λιπαρών οξέων:

Τριακυλογλυκερόλη + 2Η2Ο Μονοακυλογλυκερόλη + 2 λιπαρά οξέα

Η Μονοακυλογλυκερολιπάση υδρολυεί τη μονοακυλογλυκερόλη σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα

Μονοακυλογλυκερόλη + 2Η2Ο γλυκερόλη + λιπαρό οξύ

Η γλυκερόλη και τα λιπαρά οξέα που προκύπτουν από τη λιπόλυση του ιστού χρησιμοποιύνται είτε από τον ίδιο τον ιστό (λιπώδη ιστο) ή αποδίδονται στο αίμα και μεταφέρονται σε άλλους ιστούς

Page 8: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Μεταφορά των λιπιδίων στο αίμα

Τα λιπίδια δεν είναι υδατοδιαλυτά και για τη μεταφορά τους πρέπει να συνδεθούν με μη ομοιπολικούς δεσμούς με της απολιποπρωτεϊνες, σχηματίζοντας της λιποπρωτεϊνες.

Κατηγορίες λιποπρωτεϊνών: Tα χυλομικρά, οι VLDL (very low density lipoproteins), οι

IDL (intermediate density proteins), που είναι λιποπρωτεϊνες υψηλής περιεκτικότητας σε τριακυλογλυκερόλη, ενώ η περιεχόμενη χοληστερόλη είναι 5% στα χυλομικρά και 38% στις IDL

Οι LDL (low density proteins) καθώς και οι διάφορες μορφές HDL (high density proteins), που έχουν χαμηλή περιεκτηκότητα σε τριακυλογλυκερόλη και υψηλή σε χοληστερόλη.

Page 9: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Κάθε λιποπρωτεϊνική κατηγορία είναι εφοδιασμένη με συγκεκριμένές απολιποπρωτεϊνες, η οποίες τα περιβάλουν με μη-πολικά, υδρόφοβα λιπίδια πυρήνα του λιποσωματίου.

Με αυτό τον τρόπο είναι δυνατή η μεταφορά των λιποπρωτεϊνων και λιπιδίων στο πλάσμα.

Page 10: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Εξωγενής λιπίδικός κύκλος

Τα διατροφικα λιπίδια απορροφούνται από το βλεννογόνου του δοδεκαδάκτυλου και ενσωματόνεται στα χυλομικρά

Μεταφέρονται στη λέμφο και από εκεί στο πλάσμα μέσω του θορακικού πόρου, οπου προσλαμβάνουν τις απολιποπρωτεϊνης ΑpoB48, ApoE, ApoC.

Οι τριακυλογλυκερόλες των χυλομικρών αποδίδονται στους ιστούς από τη λιποπρωτεϊνική λιπάση (υπάρχει στα τριχοειδή, στο λιπώδη ιστό και το σκελετικό μυ)

Page 11: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

και τα κατάλοιπα των χυλομικρών προσλαμβάνονται από το ήπαρ και υφίστανται περαιτέρω μεταβολισμό

Η χοληστερόλη μπορεί να χρησιμοποιθεί από το ήπαρ για το σχηματισμό συστατικών της κυτταρικής μεμβράνης ή χολικών οξέων ή μπορεί να απεκκριθεί στη χολή.

Page 12: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Οι VLDL σχηματίζονται στο ήπαρ και μεταφέρουν τις εκέι συντιθέμενες τριακυλογλυκερόλες και τη χοληστερόλη στους εξωηπατικούς ιστούς.

Προσλαμβάνουν τις ApoB100, ΑpoC, ApoE.

H αποδόμηση των τριακυλογλυκερόλων των VLDL γίνεται από τη λιποπρωτεϊνική λιπάση

Οι IDL που προκύπτουν αποδομούνται περαιτέρω στο ήπαρ οπού τροποποιούνται με τελικό προϊον την LDL.

Ενδογενής λιπιδικός ιστός

Page 13: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

LDL

Προκύπτουν από την αποδόμηση των VLDL, και είναι πλούσια σε χοληστερόλη

Ο ρόλος τους είναι η μεταφορά της συντιθέμενης στο ήπαρ χοληστερόλη προς τους εξωηπατικούς ιστούς από τους οποίους προσλαμβάνεται μέσω ενδοκυττάρωσης Οι LDL δεσμεύονται σε συγκεκριμένο

υποδοχέα της κυτταρικής μεμβράνης των υποδοχέα LDL

Οι υποδοχείς LDL εντοπίζονται σε ειδικές περιοχές της μεμβράνης, τις καλυμμένες κοιλότητες, οι οποίες στην προς το κυτταροδιάλημα πλευρά τους φέρουν κλαθρίνη

Page 14: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Τα σωμάτια LDL προσλαμβάνονται με ενδοκυττάρωση

Τα κυστίδια LDL συντήκονται με λυσσοσωμάτια

Οι LDL αποχωρίζονται από τους υδοποχείς

Τα κυστίδια που περιέχουν υποδοχείς επιστρέφουν στην κυτταρική μεμβράνη

Το πρωτεϊνικό συστατικό των LDL υδρολυέται

Η ελεύθερη χοληστερόλη αποθηκεύεται ως εστέρες χοληστερόλης

Η σύνθεση ενδογενούς χοληστερόλης καταστέλλεται μέσω της χολυστερόλης και των μεταβολίτων της, ώστε να εμποδιστεί η υπερφόρτωση του κύτταρου με χοληστερόλη.

Page 15: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Ο αριθμός και η λειτουργία των υποδοχέων υπαγορεύει το επίπεδο της κυκλοφορούσας LDL.

Όταν το κύτταρο έχει επαρκή χοληστερόλη η σύνθεση των υποδοχέων είναι υποβαθμισμένη. Όταν το κύτταρο στερείται χοληστερόλη ο αριθμός υποδοχέων αυξάνεται

Η κληρονομική δυσλειτουργία ή η απουσία αυτών των υποδοχέων οδηγεί στην οικογενή υπερχοληστερολαιμία.

Μία ειδική μετάλλαξη της απολιποπρωτεϊνης Β καταλήγει σε ατελή σύνδεση της LDL με τον υποδοχέα της και παράγει μια πανομοιότυπη κλινική είκονα προς της FH καλούμενη οικογενή ατελή από-β (FDB)

Page 16: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

ΗDL Η κύρια λειτουργία είναι η αντίστροφη μεταφορά χοληστερόλης, από τους

εξωηπατικούς ιστούς προς το ήπαρ, Το ήπαρ αποτελεί τη μόνη θέση αποβολής της χοληστερόλης, οπού μεταβολίζεται

προς χολικά οξέα. Οι ΗDL σχήματίζονται στο έντερο και το ήπαρ. Στο πλάσμα συνδέονται με το

ένζυμο ακυλοτρασνφεράση λεκιθίνης: χοληστερόλης (LCAT), το οποίο καταλύει την αντίδραση

χοληστερόλη + φωσφατιδυλοχολίνη------ εστέρας χοληστερόλης + λυσοφωφατιδυλοχολίνη

Με την αντίδραση της LCAT οι HDL αυξάνουν το περιεχόμενο τους σε εστέρες χοληστερόλης και ταυτοχρόνως ελαττώνουν το περιεχόμενο τους σε φωσφογλυκερίδια, αφού η λυσοφωφατιδυλοχολίνη απομακρύνεται

Στη θέση της λυσοφωφατιδυλοχολίνη προσλαμβάνεται περαιτέρω χοληστερόλη από τις μεμβράνες των εξοηπατικών ιστών και προκύπτουν HDL2 και HDL3. Αυτές θα προσληφθούν από το ήπαρ, όπου και θα αποδομηθούν πλήρως.

Page 17: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Μεταβολισμός λιποπρωτεϊνών

Page 18: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Κλινικές διαταραχές του μεταβολισμού λιπιδίων

Είναι από της συνηθέστερες μεταβολικές νόσους που παρατηρούνται στην κλινική πράξη. Με συνέπειες Τη στεφανιαία καρδιακή νόσοΤην οξεία παγκρεατίτιδαΤην αποτυχία ανάπτυξης και την αδυναμίαΤον καταρράκτη

Page 19: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ

Page 20: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Οικογενής υπερχοληστερολαιμία Εμφανίζεται με ξανθελάσματα, τενόντια

ξανθώματα, σοβαρή υπερχοληστερολαιμία και προώρη στεφανιαία καρδιακή νόσο.

Μπορεί να οφειλεται σε οποιαδήποτε από της πάνω από 150 διαφορετικές μεταλλάξεις του γονιδίου του υποδοχέα της LDL.

Μεταλλάξεις του γονιδίου της απολιποπρωτεϊνης ΑpoB μπορούν να δώσουν ένα πανομοιότυπο σύνδρομο.

Page 21: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Οικογενής υπερχυλομικροναιμία Εμφανίζεται με υποτροπιάζοντα κοιλιακό πόνο και

παγκρεατίτιδα Μπορεί να προκληθεί από γενετικές μεταλλάξεις των

γονιδίων της λιποπρωτεϊνικής λιπάσης ή της αποCII.

Υπερτριγλυκεριδαιμία

Έχει χαρακτηριστικά ξανθώματα

Page 22: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Πρωτοπαθείς υπερλιπιδεμίες Όταν η διαταραχή δεν οφείλεται σε

αναγνωρίσιμη υποκείμενη νόσο Ταξονομούνται κατά Fredrickson Βασίσετε στα ευρήματα της ανάλυσης

του πλάσματος παρά στη γενετική (οι ασθενείς με την ίδια γενετική ατέλεια μπορεί να καταταγούν σε διαφορετικές ομάδες ή να αλλάζουν ομάδα με την εξέλιξη της νόσο)

Οι τύπου 1 και V είναι σπάνιοι, ενώ οι τυποί ΙΙα, ΙΙβ, και IV είναι πολύ συνήθεις.

Ο τύπος ΙΙΙ γνωστή ως οικογενής δυσβηταλιποπρωτεϊναιμία εμφανίζεται σε συχνότητα 1:5000.

Page 23: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Δευτεροπαθείς Κλινικά εμφανείς νόσος όπως η νεφρική ανεπάρκεια, το

νεφρωσικό σύνδρομο και η κίρρωση του ήπατος Συγκαλυμμένες καταστάσεις οι οποίες μπορεί να

εμφανισθούν ως υπερλιπιδαιμία. Αυτές περιλαμβάνουν τον υπερθυρεοειδισμό, το

ζαχαρώδη διαβήτη, και την κατάχρηση οινοπνεύματος.

Page 24: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Αντιμετώπιση της υπερλιπιδαιμίας

Είναι μία σημαντική για την μείωση των παραγόντων κινδύνου για στεφανιαία καρδιακή νόσος.

Page 25: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Οδηγίες αντιμετώπισης

Page 26: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Διατροφική αντιμετώπιση

Page 27: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Φυτικές στερόλες, στανόλες & χοληστερόλη

- Διατηρούν τη δομή και τη λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης στα φυτά.

- Η μοριακή τους δομή είναι παρόμοια με της χοληστερόλης.

HO

HO

χοληστερόλη

Φυτική στερόλη--Σιτοστερόλη

Φυτική στερόλη-Καμπεστερόλη

Φυτική στανόλη--Σιτοστανόλη

HO

HO

Page 28: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Απορρόφηση χοληστερόλης

χοληστερόλη

χολικά άλατα

λεκιθίνη

τριγλυκερίδια

μικκύλια

Τα μικκύλια διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο στην απορρόφηση της χοληστερόλης, καθώς μεταφέρουν τη χοληστερόλη στο σώμα όταν εφάπτονται με το εντερικό κυτταρικό τοίχωμα

Ιορδάνης Ψωμόπουλος, Διαιτολόγος – Διατροφολόγος.Ιορδάνης Ψωμόπουλος, Διαιτολόγος – Διατροφολόγος.

Page 29: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Πιθανοί τρόποι δράσης φυτικών στερολών

• Λόγω του ότι οι φυτικές στερόλες έχουν παρόμοια μοριακή δομή με τη χοληστερόλη, απομακρύνουν τη χοληστερόλη από τα μικκύλια. Με τον τρόπο αυτό φτάνει λιγότερη χοληστερόλη στο εντερικό τοίχωμα σε απορροφήσιμη μορφή.

• Οι φυτικές στερόλες μπορεί επίσης να ανταγωνίζονται με τη χοληστερόλη για την πρόσβαση στους μεταφορείς χοληστερόλης στο εντερικό τοίχωμα.

Χωρίς φυτικές στερόλες

Με φυτικές στερόλες

Trautwein EA, Duchateau GSMJE, Lin YG,Mel’nikov SM,Molhuizen HOF, Ntanios FY. Proposed mechanisms of cholesterol-lowering action of plant sterols. Eur J Lipid Sci Tech 2003; 105: 171–185.

Έως 1.5 1.5 gg χοληστερόλης ημερησίως μπορεί να παράγεται από το ήπαρ.ήπαρ.

Page 30: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Φαρμακοθεραπεία

Είναι συμπληρωματική στη διατροφική αντιμετώπιση Τα συνηθέστερα φάρμακα για τη θεραπεία της

πρωτοπαθούς υπερχοληστερολαιμίας είναι η αναστολείς της HMG CoA αναγωγάσης (οι στατίνες πχ πραβαστατίνη και συμβαστατίνη)

Page 31: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Υπερτάση

Είναι μια χρόνια συστηματική αύξηση της αρτηριακής πίεσης του αίματος (120/80)

Η διάγνωση γίνεται από επανειλημμένες μετρήσεις. Οι επιπλοκές της υπερτάσης περιλαμβάνουν

Εγκεφαλικό επεισόδιο Καρδιακή νόσο (καρδιομεγαλεία και στεφανιαία καρδιακή νόσος) Νεφρική ανεπάρκεια.

Κακοήθης υπέρταση (σοβαρή υπέρταση) Καταλήγει σε αρτηριακή βλάβη αμφλιβληστροιειδοπάθεια Οίδημα θηλής Προοδευτική νεφρική ανεπάρκεια

Page 32: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Αιτίες της υπέρτασης

Μπορεί να είναι αποτέλεσμα αυξημένης καρδιακής παροχής ή αυξημένης περιφερικής αντίστασης ή και των δύο

Στα 95% των περιπτώσεων είναι ιδιοπαθή Δεν είναι γενετική Ην παχυσαρκία συμβάλει στην αιτία Η κατανάλωση οινοπνευμάτος συνδεέται με την

υπέρταση

Page 33: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Νεφρική νόσος-υπέρταση Η υπέρταση είναι ένα

σύνηθες χαρακτηριστικό της χρόνιας νεφρικής νόσου και των νεφρικών αγγειακών προβλημάτων

Η ετερόπλευρη ή αμφοτερόπλευρη στένωση της νεφρικής αρτηρίας θα οδηγήσει σε υπέρταση

Page 34: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Φαρμακα Τα οιστρογόνα και τα

προγεσταγόνα συστατηκά του αντισυλληπτικού δισκίου συμβάλουν στην υπέρταση

Υπερβολική έκκριση αλδοστερόνης

Η έκκριση αλδοστερόνης από αδένωμα της σπειραματικής ζώνης του επινεφριδιακού φλοιού (πρωτοπαθής υπεραλδοστερονισμός ή σύνδρομο Conn)

Page 35: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Βιοχημική εικόνα είναι υποκαλιαιμικής αλκάλωσης Υπέρταση ανευρίσκεται σε ασθενείς με Cushing οπού

υπάρχει αυξημένη έκκριση πρόδρομων της κορτιζόλης τα οποία έχουν αλατοκορτικοειδή δραστηριότητα

Η συγγενής ανεπάρκεια του ενζύμου 11β-υδροξυστεροειδική δεϋδρογενάση,

το οποίο αλληλομετατρέπει την κορτιζόλη και τη κορτιζόνη έχει ως αποτέλεσμα το σύνδρομο της «φαινομενικής αλατοκορτικοειδικής περίσσειας»

Το ένζυμο φυσιολογικά προστατευεί το αλατοκορτικοειδικό υποδοχέα από τη σύνδεση και ενεργοποιείται από τη κορτιζόλη

Page 36: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Φαιοχρωμοκύττωμα Η αύξηση κατεχολαμινών από ένα

καλοήθη ή κακοήθη όγκο προκαλεί αγγειοσύσπαση.

Η αυξημένη παραγωγή κατεχολαμινών μπορεί να μην είναι εύκολο να επιβεβαιωθούν

Οι μεταβολίτες των κατεχολαμινών των ούρων μπορεί να μη αυξηθούν μέχρι να γίνει ο ασθενείς συμπτωματικός

Page 37: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Κύηση Το κύριο χαρακτηριστικό της προ-εκλαμψίας στην κύηση είναι η

υπέρταση. Η αυξημένη συγκέντρωση του ουρικού στον ορό απαντάται

πρώιμα στην ανάπτυξη προ-εκλαμψίας Είναι σημαντική για τη παρακολούθηση της κατάστασης, όπως

είναι και η απέκκριση πρωτεΐνης με τα ούρα και η κάθαρση της κρεατινίνης.

Έρευνα του υπερτασικού ασθενούς Έπιβεβαίωση ότι η κατάσταση είναι δευτεροπαθής σε άλλη

διαταραχή Ανακάλυψη και παρακολούθηση της νεφρικής βλάβης Παρακολούθηση των βιοχημικών επιδράσεων της θεραπείας (πχ

από διουρητικά προκαλούμενη υποκαλιαμία)

Page 38: κλινικη βιοχημεια λιπιδια

Θεραπεία

Αλλαγή στο τρόπο ζωής Φάρμακα