Lipoproteiinilipaasi (LPL) kuuluu lipaaseihin ja sillä on ratkaiseva merkitys lipidien aineenvaihdunnassa. Se vastaa kolomikroneissa olevien triglyseridien ja erittäin matalan tiheyden lipoproteiinien (VLDL) jakautumisesta rasvahapoiksi ja monoasyyliglyseriiniksi. Vapautuneita rasvahappoja käytetään energian tuottamiseen tai kehon rasvan keräämiseen.
Mikä on lipoproteiinilipaasi?
Lipoproteiinilipaasi (LPL) on entsyymi, joka on yksi lipaaseista. Lipaasit vastaavat triglyseridien (triasyyliglyserolien) hajottamisesta rasvahapoiksi ja glyseriiniksi. Triglyseridit ovat kolminkertaisen alkoholiglyseriinin estereitä, joissa molemmissa on kolme rasvahappoa. Niitä kutsutaan rasvoiksi tai rasvaöljyiksi.
Ruokarasvat imeytyvät ruoan kanssa ja suoliston haimasta hajoavat ensin solunulkoiset lipaasit. Jotkut triglyseridit kuitenkin pääsevät verenkiertoon seerumin kautta imeytyessään ohutsuoleen, missä ne sitoutuvat lipoproteiineihin, jotka takaavat heidän kykynsä kuljettaa veressä. Lipoproteiinilipaasi on entsyymi, joka hajottaa lipoproteiineihin sitoutuneet triglyseridit rasvahapoiksi ja monoasyyliglyseroliksi. Se koostuu 448 aminohaposta ja on toiminnassaan riippuvainen koentsyymi apolipoproteiini C2: sta.
Lipoproteiinilipaasi on vesiliukoinen entsyymi, joka sitoutuu verisuonten endoteelisoluihin tiettyjen glykoproteiinien (proteoglykaanien) välityksellä. Sitä tuotetaan maksassa. Entsyymi katalysoi triglyseridien hydrolyysiä muodostaen kaksi rasvahappomolekyyliä ja yhden monoasyyliglyserolimolekyylin. Apolipoproteiinit ovat triglyseriinien kantajamolekyylejä ja mahdollistavat niiden kuljetuksen vesipitoisessa ympäristössä. Apolipoproteiini C2 toimii myös lipoproteiinilipaasin reseptorina ja aktivoi siten triglyseridien hydrolyysin.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Lipoproteiinilipaasin tehtävänä on katalysoida täysin suolen solujen imeytymien rasvojen hajoaminen veressä. Ensinnäkin ruokahapot hajoavat rasvahapoiksi ja glyseriiniksi haiman lipaasien kautta ohutsuolessa. Lisäksi triglyseridit pääsevät vereen imeytymällä ohutsuolen kautta ja sitoutuvat lipoproteiineihin lipidiproteiinikompleksin muodostamiseksi.
Tämä muodostaa kylomikronit. Ne edustavat lipoproteiinihiukkasia, joiden halkaisija on 0,5 - 1 mikrometriä ja joiden tiheys on alle 1000 g / ml. Lipidiydin sisältää pääasiassa triglyseridejä, joissa on pieni määrä kolesteroliestereitä. Kylomikronien kolesterolia sisältävä kuori sisältää fosfolipidejä rakenneosana. Apolipoproteiinit, joihin triglyseridit ovat sitoutuneet, ovat nyt myös varastoituna tähän kuoreen. Kylomikronit sisältävät 90 prosenttia triglyseridejä. Ne pääsevät verenkiertoon ohutsuolessa imusysteemin kautta. Triglyseridit hajotetaan rasvahapoiksi ja glyseriiniksi LPL: n avulla, etenkin lihas- ja rasvakudoksen kapillaareissa.
Rasvahappoja käytetään joko lihaskudoksessa energian tuottamiseksi tai rasvakudoksessa endogeenisten triglyseridien muodostamiseksi varastorasvana. Noin kymmenen tunnin ruokavaliosta pidättymisen jälkeen veressä ei voida enää havaita kyllomikroneja, koska triglyseridit hajoavat sitten kokonaan. Muut veren komponentit ovat ns. VLDL (erittäin pienitiheyksinen lipoproteiini). Nämä rakenneyksiköt vapautuvat maksasta ja sisältävät triglyseridejä, fosfolipidejä ja kolesterolia. VLDL kuljettaa nämä komponentit verenkierron kautta maksasta yksittäisiin elimiin.
Tällä tavoin lipoproteiinilipaasi hajottaa triglyseridit ja kehon solut absorboivat vapautuneet rasvahapot. Triglyseridien väheneminen muuttaa VLDL: n LDL: ksi (matalan tiheyden lipoproteiini). LDL sisältää pääasiassa fosfolipidejä, kolesteroliestereitä ja lipoproteiineja
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Lipoproteiinilipaasi syntetisoidaan maksassa. Haiman lipaasien lisäksi se edustaa myös toista solunulkoista lipaasia.LPL sijaitsee endoteelisolujen kalvojen ulkopuolella monissa erilaisissa elimissä, rasvasolut mukaan lukien. Siellä se on kytketty solukalvoihin ns. Proteoglykaanien kautta.
Se on kuitenkin erityisen tärkeä verisuonten endoteelisoluille, koska täällä se voi suoraan ohjata kolomikronien ja VLDL: ien triglyseridien hydrolyysiä. Hepariinia injektoidaan lipoproteaasiaktiivisuuden mittaamiseksi. Hepariini varmistaa lipoproteiinilipaasien sitoutumisen vapautumisen proteoglykaanista, joten hepariini-injektion jälkeen vapaiden lipoproteiinilipaasien pitoisuus kasvaa, mikä voidaan määrittää niiden aktiivisuuden perusteella. Tämä tutkimus voi muun muassa määrittää lipoproteiinilipaasin puutoksen.
Sairaudet ja häiriöt
Lipoproteiinilipaasin puute johtaa usein vakaviin terveysongelmiin. Jos lipoproteiinilipaasia on liian vähän tai jos sen aktiivisuus on riittämätöntä geneettisen vian takia, kyllomikronien ja VLDL: ien triglyseridit voidaan hajottaa vain huonosti tai ei ollenkaan.
Lipoproteiinilipaasipuutos voi olla pääasiassa geneettinen, samoin kuin sekundaarinen esimerkiksi kemoterapian kanssa. Primaarinen LPL-puute on harvinaista ja johtuu autosomaalisesti resessiivisestä geneettisestä vikasta. Kehittyy ns kylomikronemia, jolle on tunnusomaista maitomainen, kermainen seerumi ja jota kutsutaan tyypin I hyperlipideemiaksi. Kylomikronien triglyseridit eivät enää hajoa. Seurauksena on, että vaikea haima hajoaa maidon intoleranssin kanssa ja vatsakipu ilmaantuu uudestaan ja uudestaan.
Lisäksi purskeiset ksantomat ja hepatomegalia kehittyvät jatkuvasti. Ainoat hoitomenetelmät ovat vähärasvainen ruokavalio eikä alkoholia. Tämä tauti johtuu usein mutaatioista LPL-geenissä kromosomissa 8 tai APOC2-geenissä. Tyypin I hyperlipidemian sekundaarimuoto esiintyy yleensä kemoterapiassa ja on vain väliaikaista.
