Что такое аполипопротеины (апобелки) A1, B, E?

Жиры, аналогично остальным участникам обмена веществ, выполняют свою определенную функцию в организме, по этому их концентрация в крови должна поддерживаться на должном уровне. Но перед тем как попасть в общий кровоток, они связываются с белками-переносчиками. Иначе мелкие капли жира закупорят просветы сосудов, и обескровят соответствующие участки тканей. В роли транспортного белка выступает аполипопротеин. Существует несколько его разновидностей, причем каждая входит в состав конкретно своего жиробелкового комплекса.

Что такое аполипопротеин (апобелок)

Чтобы понять, что собой представляют аполипопротеины, необходимо кратко ознакомиться с липидным обменом.

1. Жиры поступают в организм с пищей и продуцируются им самим.
2. Поступившие в кишечник липиды расщепляются до малейших частиц, способных проникать через стенки кровеносных и лимфатических капилляров. Они связываются с аполипопротеином, образуя хиломикроны, и свободно перемещаются с лимфой или кровью.
3. Синтез собственных жиров происходит в основном в печеночных клетках, а остальной небольшой их процент – во всех других. Синтезированные липиды также связываются с белками и выходят в общий кровоток.
4. В состав липопротеидов обязательно входят триглицериды, холестерин, фосфолипиды и, конечно же, – аполипопротеины. В зависимости от фракции они содержат и небольшое количество других веществ (например, жирорастворимых витаминов).
5. Сначала жиробелковые соединения состоят из крупного жирного компонента и мелкого протеинового. Но постепенно они «обрастают» аполипопротеинами, в результате чего их плотность увеличивается. Схематически процесс выглядит так: липопротеиды с очень низкой плотностью → с промежуточной плотностью → с низкой плотностью.
6. Так появляются основные переносчики жиров в организме – ЛПНП, составляющие основную массу липопротеидов в плазме крови. Кроме основных функций, они еще и способны проникать во внутренний слой сосудистых стенок и откладываться в нем. Поэтому ЛПНП называют «плохим холестерином».
7. В норме же низкоплотные липопротеиды фиксируются на специфических рецепторах клеток-потребителей, и под действием ферментов отщепляют свои составные части.
8. Они используются в разных целях: фосфолипиды идут на восстановление поврежденных мембран, холестерин попадает внутрь цитоплазмы или встраивается в средний слой клеточной оболочки, а триглицериды обеспечивают эти процессы энергией.
9. Все, что не употребилось клеткой, обратно связывается с белком. Во вновь образованных соединениях уже мало жирной составляющей и много белковой. Это липопротеиды высокой плотности, которые транспортируются в печень, где превращаются в желчные кислоты.

Читайте также: Что такое липопротеины? [таблица по видам и функциям]

Апобелки относятся к простым протеинам, состоящим только из аминокислот. В формуле аполипопротеинов нет соединений других групп, и остов их молекул короче, чем у сложных белков (отсюда и префикс «апо», в медицине означающий «укорочение»). Для удобства транспортные белки синтезируются рядом с местом «обитания» липидов – в печени и кишечнике. Печеночные клетки вырабатывают тот протеин, который необходим для транспорта синтезированных ими жиров, а эпителий тонкой кишки производит белок, связывающий поступившие извне липиды.

Изменение количества любых белков-переносчиков неизбежно приводит к нарушению жирового обмена. Дисбаланс возникает при:

• генетических поломках, при которых не вырабатывается или производится мало аполипопротеинов;
• гормональных нарушениях, вызванных патологией надпочечников, поджелудочной железы, яичников или семенников;
• погрешности в рационе, в том числе – злоупотреблении спиртными напитками;
• приеме некоторых лекарственных средств.

Каждый перечисленный фактор является абсолютным показанием к проведению биохимического анализа крови на липидный профиль, включающий и определение концентрации аполипопротеинов разных классов. Кроме того, липидограмма входит в комплекс обязательного обследования больных ожирением, гипертонией, аутоиммунными заболеваниями, сахарным диабетом, ишемической болезнью сердца и церебральным атеросклерозом, особенно после перенесенных инфаркта или инсульта. Также рекомендуется проведение анализа у женщин старше 55-летнего возраста и у мужчин старше 45-летнего.

Так какие аполипопротеины за что отвечают? Постоянны ли их референсные значения? И чем грозит изменение концентрации белков-транспортировщиков?

Аполипопротеин А-1

Существует несколько фракций аполипопротеина А, но для оценки состояния жирового обмена важны показатели именно А-1. Это белковый компонент высокоплотных липопротеидов и хиломикронов, состоящий из 243 аминокислот. Его химическая структура оригинальна: один конец белковой спирали, связанный с липидным компонентом, жирорастворимый, другой же – свободный – водорастворимый.

1. Хиломиконы – продукт работы кишечника. Они образуются в его эпителии путем слияния мельчайших жировых капель, поступивших из пищи, с транспортными белками. Оформленные хиломикроны через лимфатическое русло поступают в легочную ткань, а затем через кровеносное – в печень, мышцы и лактирующие молочные железы. Апо А1 – не единственный белковый компонент хиломикронов: в крови он быстро отщепляется, оставляя жиробелковые частицы «на попечение» апо В-48 и апо Е. Поэтому большой роли в развитии атеросклеротического поражения сосудов этот белок-переносчик не играет.
2. Освободившиеся аполипопротеины А-1 переносятся на липопротеиды высокой плотности. Но главным поставщиком апо А1 для ЛПВП остается печень. Высокоплотные липопротеины являются основными соединениями, выводящими холестерол из организма, в связи с чем их называют «хорошим холестерином». Для диагностики атерогенного риска как раз важен именно показатель аполипопротеина А-1, входящего в состав ЛПВП.

Нормы показателя

Нормальный уровень жиров, в том числе и холестерина, в плазме крови меняется в зависимости от возраста. Зависим он и от пола. Соответственно, меняется и содержание их переносчиков. Все референтные показатели сведены в одну таблицу, по которой врачи оценивают состояние жирового обмена исходя из возрастной и половой принадлежности. В зрелом возрасте аполипопротеин А1 у мужчин не должен выходить за пределы 1,04-2,02 грамма в литре крови, у женщин – за границы 1,08-2,25.

Расшифровка результатов

Если уровень апо А1 в анализе крови понижен, следует искать:

• печеночную патологию с недостаточностью;
• почечные заболевания с недостаточностью;
• сахарный диабет;
• заболевания, сопровождающиеся застоем желчи (гепатит, цирроз печени, желчнокаменная болезнь).

Недостаток транспорта ЛПВП в печень с последующей их утилизацией грозит повышением уровня холестерина, а значит, является атерогенным фактором.

Состояния, когда аполипопротеин А1 повышен, встречаются намного реже, и связаны они с наследственностью, алкоголизмом, а преходящая А1-гиперпротеинемия – с предшествующей интенсивной физической нагрузкой. Высокое содержание в крови апо А1 не сопровождается патологическими изменениями, поэтому не имеет клинического значения.

Аполипопротеин B

Является антиподом предыдущего в плане развития атеросклероза. Его основная форма – В-100 – переносит ЛПНП, а половинная изоформа – В-48 – транспортирует хиломикроны и содержится в продуктах их распада. В состав В-100 входит 4536 аминокислот. Это – самый крупный белок-переносчик липидов, который без связи с ними не существует. Синтезируется, как и сами низкоплотные липопротеины, в печени.

Именно апо В-100 фиксирует ЛПНП к рецепторам клеток, в том числе и эндотелия внутренней оболочки сосудов. А значит, благодаря ему в артериальных стенках откладывается субстрат будущей атеросклеротической бляшки. Значения апо В-48 благодаря связи с хиломикронами врачей не интересуют.

Нормы показателя

Аналогично другим апо-белкам, нормальный уровень В-100 колеблется. У взрослых мужчин он находится в интервале 0,66-1,33 граммов в литре крови, а у женщин – в пределах 0,6-1.17. Его концентрация в плазме даже более показательна, чем содержание холестерина. Кроме того, при известных цифрах апо В и апо А1 легко рассчитать дополнительный коэффициент атерогенности, поделив первое на второе. Соответственно, если аполипопротеин В повышен, а фракция А-1 понижена, риск развития атеросклероза резко возрастает.

Расшифровка результатов

Повышенный уровень фракции В-100 развивается при тех же состояниях, что и фракции А1. Следствием его гиперпротеинемии закономерно является атеросклеротическое изменение сосудистой стенки и/или сердечных клапанов. Снижение содержания В-фракции возникает при тяжелых инфекциях, снижении функции щитовидной железы, нарушении кишечного всасывания, генных поломках. Гипопротеинемия не вызывает развитие атеросклероза или приводит к регрессу уже существующего.

Аполипопротеин E

Входит в состав хиломикронов и ЛПОНП, включает 299 аминокислот, параллельно синтезируется в печени и веществе головного мозга. Взаимное проникновение невозможно: гематоэнцефалический барьер не пропускает отдельно синтезированные вещества туда и обратно. На обмен жиров концентрация аполипопротеинов Е особо не влияет. Основная их «заслуга» состоит в миелинизации холестерином оболочек нервных стволов: чем больше они им загружены, тем больше вероятность развития симптомов болезни Альцгеймера.

Читайте также: Холестерин (холестерол) — что это такое? Кратко о главном

Аполипопротеиды разных классов хороши только при нормальной их концентрации. Отклонение в ту или иную сторону кардинально влияет на жировой обмен и его последствия. Чтобы обезопасить себя от проявлений жиробелкового дисбаланса, стоит регулярно контролировать их содержание: до 45 – 55 лет без сердечнососудистой и гормональной патологии – раз в пятилетку, а при ее наличии и после указанного возрастного рубежа – 1 раз в год. Изменения, выявленные в начале обменного расстройства, намного легче поддаются коррекции, чем устоявшиеся.