CHILOMICRONI: STRUCTURĂ, FORMARE, TIPURI, FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

The chilomicroni, în mod tipic , cunoscut sub numele de lipoproteine cu densitate scăzută, ultra lipoproteine particule sunt mici asociate cu calea absorbției lipidelor și vitamine solubile în grăsimi la mamifere și sunt , de asemenea , format din trigliceride, fosfolipide și colesterol.

Chilomicronii sunt considerați lipoproteine ​​formate dintr-o anumită proteină: apolipoproteina B 48, la care sunt atașați acizii grași esterificați într-o moleculă de glicerol (triacilgliceroli sau trigliceride) și alte lipide sau substanțe similare lipidelor.

Reprezentare grafică a unui chilomicron (Sursa: OpenStax College prin Wikimedia Commons)

Sunt foarte importante, deoarece sunt necesare pentru absorbția corectă a acizilor grași esențiali, cum ar fi omega 6 și omega 3 care, deoarece nu sunt sintetizați de organism, trebuie consumate în dietă.

Există unele boli legate de chilomicroni, în special cu acumularea lor în organism, care sunt cunoscute sub numele de chilomicronemii, caracterizate prin defecte genetice în enzimele responsabile de „digestia” grăsimilor transportate în aceste particule.

Pentru 2008, un studiu de prevalență a stabilit că 1,79 din 10.000 de persoane, adică puțin mai mult de 0,02%, suferă de efectele unei concentrații mari de trigliceride în sânge (hipertrigliceridemie), care este cauza principală a chilomicronemii la omul adult.

Structura și compoziția

Chilomicronii sunt particule mici de lipoproteine ​​compuse din lipoproteine, fosfolipide care formează o monostrat sub formă de „membrană”, alte lipide sub formă de triacilgliceroli saturați și colesterol, care se asociază cu alte lipoproteine ​​de pe suprafață care servesc diverse funcții.

Principalele componente proteice ale chilomicronilor sunt proteinele din familia Apolipoproteinei B, în special apolipoproteina B48 (apoB48).

Lipidele asociate sub formă de trigliceride sunt în general compuse din acizi grași cu lanț lung, tipici celor găsiți în cele mai frecvente surse alimentare de lipide.

Schema structurii unui Chilomicron (Sursa: Posible2006 prin Wikimedia Commons)

Procentual vorbind, s-a stabilit că chilomicronii sunt compuși în principal din trigliceride, dar au aproximativ 9% fosfolipide, 3% colesterol și 1% apoB48.

Aceste complexe de lipoproteine ​​au o dimensiune cuprinsă între 0,08 și 0,6 micron diametru, iar moleculele proteice sunt proiectate în fluidul apos care le înconjoară, stabilizând astfel particulele și împiedicând aderența lor la pereții vaselor limfatice prin care circulă inițial. .

Instruire

Pentru a înțelege formarea sau biogeneza chilomicronilor, este necesar să se înțeleagă contextul în care se produce acest proces, care este în timpul absorbției intestinale a acizilor grași.

În timpul aportului de grăsimi, atunci când enzimele stomacale „digerează” alimentele pe care le consumăm, enterocitele (celulele intestinului) primesc mai multe tipuri de molecule, iar printre ele se află particule mici de acizi grași emulsionati.

Acești acizi grași, când ajung în citosol, sunt „secretați” de diferite proteine ​​de legare a acizilor grași (FABPs), care împiedică efectele toxice pe care acizii grași liberi le pot avea asupra integrității celulare.

Acizii grași astfel legați sunt transportați în mod normal și „livrați” în reticulul endoplasmatic, unde sunt esterificați într-o moleculă de glicerol pentru a forma triacilgliceroli, care sunt ulterior incluși în chilomicroni.

Biogeneza pre-chilomicronilor sau a chilomicronilor „primari”

În timpul formării chilomicronilor, prima porțiune care este formată este pre-chilomicronul sau chilomicronul primordial care este compus din fosfolipide, colesterol, cantități mici de trigliceride și o lipoproteină specială cunoscută sub numele de apolipoproteină B48 (apoB48).

Această lipoproteină este un fragment din produsul proteic din transcrierea și traducerea genelor APOB, care sunt responsabile de producerea apolipoproteinelor apo B100 și apo B48, care funcționează în transportul tifonului în fluxul sanguin.

ApoB48 este tradus într-un translocator prezent în membrana reticulului endoplasmatic și, atunci când acest proces este complet, chomomicronul primordial este detașat de membrana reticulului; și o dată în lumen, se contopește cu o particulă săracă în proteine, bogată în lipide, compusă în principal din trigliceride și colesterol, dar nu apoB48.

Eliberarea pre-chilomicron

Pre-chilomicronii formați așa cum s-a explicat mai sus sunt transportați din lumenul reticulului endoplasmatic în calea secretorie a complexului Golgi printr-o secvență complexă de evenimente, care implică probabil receptori și vezicule cunoscute sub numele de vezicule de transport pre-chilomicron. .

Aceste vezicule fuzionează cu membrana feței cis a complexului Golgi, unde sunt transportate datorită prezenței liganzilor pe suprafața lor, care sunt recunoscute de proteinele receptorilor pe membrana organelelor.

Transformarea pre-chilomicronilor în chilomicroni

Odată ce ajung la lumenul complexului Golgi, apar două evenimente care transformă pre-chilomicronul într-un chilomicron:

- Asocierea apolipoproteinei AI (apo AI) cu pre-chilomicronul care intră în Golgi.

- Alterarea modelului de glicozilare a apoB48, ceea ce implică schimbarea unor reziduuri de manoză pentru alte zaharuri.

Cilomicronii „plini” sau „maturi” sunt eliberați prin membrana bazolaterală a enterocitului (vizavi de membrana apicală, care este cea care se confruntă cu spațiul intestinal) prin fuziunea veziculelor lor transportoare cu această membrană.

Odată ce acest lucru se produce, chilomicronii sunt eliberați în lamina proprie printr-un proces cunoscut sub numele de „exocitoză inversă” și de acolo sunt secretați în fluxul limfatic al vilozelor intestinale, care sunt responsabili de transportul lor în sânge.

Soarta chilomicronilor

Odată ajunsă în fluxul sanguin, trigliceridele conținute de chilomicroni sunt defalcate de o enzimă numită lipoproteină lipază, care eliberează atât acizii grași, cât și moleculele de glicerol pentru reciclare în celule.

Colesterolul, care nu este degradat, face parte din ceea ce sunt cunoscute acum sub denumirea de „particule rămase” de chilomicron sau de chilomicroni „secundari”, care sunt transportate la ficat pentru prelucrare.

Caracteristici

Corpul uman, precum și cel al majorității mamiferelor, folosește structura complexă a chilomicronilor pentru a transporta lipide și grăsimi care trebuie absorbite atunci când sunt mâncate cu alte alimente.

Funcția principală a chilomicronilor este de a „solubiliza” sau „insolubiliza” lipidele prin asocierea lor cu anumite proteine, pentru a controla interacțiunea acestor molecule puternic hidrofobe cu mediul intracelular, care este în mare parte apos.

Studii relativ recente sugerează că formarea de chilomicroni între sistemele de membrană ale reticulului endoplasmic și complexul Golgi promovează, într-un anumit fel, absorbția concomitentă de lipopolizaharide (lipide asociate cu porțiuni de carbohidrați) și transportul acestora către limfa și țesutul sângelui .

Boli asociate cu funcțiile lor

Există tulburări genetice rare induse de aportul excesiv de grăsime (hiperlipidemie) care sunt în principal legate de deficiențe în proteina lipoproteină lipază, care este responsabilă de degradarea sau hidroliza trigliceridelor transportate de chilomicroni.

Defectele acestei enzime se traduc într-un set de condiții cunoscute sub numele de „hiperquilomicronemie”, care au de-a face cu o concentrație exagerată de chilomicroni în serul sanguin cauzată de eliminarea lor întârziată.

tratamente

Cel mai recomandat mod de a evita sau inversa o stare a trigliceridelor ridicate este schimbând obiceiurile alimentare obișnuite, adică reducerea aportului de grăsimi și creșterea activității fizice.

Exercițiul fizic poate ajuta la reducerea nivelului de grăsime acumulat în organism și, prin urmare, scade nivelul trigliceridelor totale.

Cu toate acestea, industria farmaceutică a conceput unele medicamente aprobate pentru a scădea conținutul de trigliceride din sânge, dar medicii care trebuie să fie tratați trebuie să excludă orice contraindicații legate de fiecare pacient în parte și istoricul lor medical.

Valori normale

Concentrația de chilomicroni în plasma sanguină este relevantă din punct de vedere clinic pentru a înțelege și „preveni” obezitatea la om, precum și pentru a determina prezența sau nu a unor patologii precum chilomicronemii.

Valorile „normale” ale chilomicronilor sunt direct legate de concentrația de trigliceride din ser, care trebuie menținută la mai puțin de 500 mg / dL, cu 150mg / dL sau mai puțin, fiind condiția ideală pentru a evita condițiile patologice.

Un pacient se află într-o stare patologică de chilomicronemie atunci când nivelurile sale de trigliceride sunt peste 1.000 mg / dL.

Cea mai directă observație care poate fi făcută pentru a determina dacă un pacient suferă de un anumit tip de patologie legată de metabolismul lipidic și, prin urmare, legat de chilomicroni și trigliceride, este o dovadă a unui plasmă de sânge tulbure, gălbui. cunoscut sub numele de "plasmă lipidemică".

Printre cauzele principale ale unei concentrații mari de trigliceride se poate găsi cea menționată mai sus în legătură cu lipoproteina lipază sau o creștere a producției de trigliceride.

Cu toate acestea, există câteva cauze secundare care pot duce la chilomicronemie, printre care se numără hipotiroidismul, consumul excesiv de alcool, lipodistrofiile, infecția cu virusul HIV, bolile renale, sindromul Cushing, mielomele, medicamentele etc.

Referințe

1. Fox, SI (2006). Fiziologie umană (ediția a IX-a). New York, SUA: McGraw-Hill Press.
2. Genetics Home Reference. Ghidul dvs. pentru înțelegerea condițiilor genetice. (2019). Preluat de pe www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Chilomicronii promovează absorbția intestinală a lipopolizaharidelor. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Clearance-ul chilomicronului la omul normal și hiperlipidemic. Metabolism, 25 (11), 1225–1239.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Manual de fiziologie medicală (ediția a 11-a). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Biogeneza chilomicronilor. Annu. Rev. Physiol. , 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Compoziția lipidică a chilomicronilor plasmatici umani, 1963 (aprilie), 225–231.
8. Zilversmit, DB (1965). Compoziția și structura limfo-chilomicronilor la câine, șobolan și om. Journal of Clinical Investigation, 44 (10), 1610–1622.