Käänteinen kolesterolin kuljetus (RCT) on prosessi, jossa kolesteroli poistetaan perifeerisistä kudoksista sen liittymisen myötä HDL-lipoproteiineihin ja sen jälkeen tapahtuvaan kuljetukseen maksaan eritettäessä sapia.
Perifeeriset solut, kuten kaikki muut kuin suoliston tai maksan solut, eivät kykene hajottamaan ylimääräistä kolesterolia; siksi solun homeostaasin ylläpitämiseksi on välttämätöntä, että läsnä on mekanismi, joka on tarkoitettu kolesterolin poistamiseksi soluista. Tätä mekanismia, jonka tarkoituksena on ylimääräisen perifeerisen kolesterolin maksan elpyminen, kutsutaan "käänteiseksi kolesterolikuljetukseksi" (RCT: käänteinen kolesterolin kuljetus ).
Tarkastellaan prosessia yksityiskohtaisesti.
HDL-lipoproteiinien biosynteesi kulkee pääproteiinikomponenttien (apoproteiinien) synteesin ja alkusekretoinnin kautta, jota seuraa lipidien (fosfolipidien ja kolesterolin) solunulkoinen hankkiminen, joka johtaa kypsien HDL-hiukkasten kokoonpanoon ja muodostumiseen.
Käänteisen kolesterolin kuljetuksen ensimmäisessä vaiheessa muodostuu suoliston ja maksan tuottama HDL: n diskoidien esiasteiden tuotanto, jotka niiden pinnalla paljastavat apoproteiineja (pääasiassa ApoA-I); Näin ollen vapautetaan HDL: n prekursorimolekyylejä, joita kutsutaan pre-B-HDL: ksi, jotka sisältävät hyvin pieniä määriä kolesterolia ja lipidejä, erityisesti fosfolipidejä. Näiden prekursorimolekyylien läsnäolo perifeerisellä tasolla edistää ylimääräisen vapaan kolesterolin (FC), joka poistuu perifeerisistä kudos soluista, siirtymistä apo AI: lle kalvotransporterin ATP-sitovan kasetin A1 (ABCA1) kautta. ). Tämä kuljettaja sijaitsee solun pinnalla ja Golgi-kalvoissa ja voi kuljettaa lipidejä Golgin laitteesta solukalvoon helpottamalla niiden ulosvirtausta. Tässä vaiheessa heti, kun vapaa kolesteroli tulee natiiviin HDL: ihin, plasman entsyymi, joka on maksan alkuperää, vaikuttaa plasman lesitiini-kolesterolin asyylitransferaasiin tai yksinkertaisesti LCAT: ään; tämä entsyymi muuntaa pre-B-HDL: ään sisällytetyn vapaan kolesterolin kolesteroliestereihin muuttamalla pre-B-HDL niiden kypsäksi a-HDL-muotoksi; käytännössä kolesterolin jatkuva kertyminen lipoproteiinisydämessä muuttaa diskoidun HDL: n pallomaisiksi ja pullistuneiksi hiukkasiksi, jotka voivat edelleen hankkia apoproteiineja lipoproteiinihiukkasista, jotka sisältävät runsaasti triglyseridejä ja sulautuvat yhteen. Koko prosessissa apolipoproteiini AI: llä on keskeinen rooli, joka stimuloi sekä ABCA1-transporterin että LCAT: n toimintaa. Koska ApoAI on eniten edustettu apolipoproteiini HDL: ssä, sen plasmakonsentraatio liittyy suoraan HDL-kolesterolitasoihin.
Huomaa: esteröintiprosessi on välttämätön, jotta estetään kolesterolin uudelleenjakautuminen HDL: stä plasmamembraaniin; tämä mekanismi hyödyntää fosfatidyylikoliinimolekyyleissä olevan rasvahapon asemaa kaksi.
LCAT-välitteinen esteröintiprosessi muuntaa pre-B-HDL-molekyylit niiden "kypsäksi" a-HDL-pallomuodoksi. Nämä lipoproteiinit kuljetetaan sitten maksaan, jossa ne vapauttavat kolesterolia kahden eri reitin mukaan.
Ensimmäisessä tapauksessa esteröityä kolesterolia sisältävä HDL tuottaa tämän lipidin lipoproteiineille, joissa on runsaasti triglyseridejä (hyvin alhainen tiheys ja matalatiheyksiset lipoproteiinit), ja sitten maksa tarttuu spesifisten reseptorien (LDL-R) kautta ja poistetaan verenkierrosta. Tavoitteena on välittää perifeeristä kolesterolia maksaan LDL-reseptorijärjestelmän kautta, sitten "poistaa" HDL: n ylimääräisestä kolesterolista perifeeriseen tasoon, jotta ne saataisiin jälleen saataville sen vastaanottamiseksi kudoksista; kolesterolin tyhjentäminen, HDL: t hyväksyvät triglyseridit vastineena, ja tämä tapahtuu kolesteroliesterin siirtoproteiinin (CETP) ansiosta. Tämän proteiinin tehtävänä on siten edistää kolesteroliesterien ja triglyseridien uudelleenjakautumista ja tasapainoa HDL: n, LDL: n, IDL: n, VLDL: n, kylomikronin ja kylomikronilipoproteiinien välillä, mikä johtaa nettotuloksena rikastumiseen HDL-triglyseridit kolesteroliestereiden vahingoksi ja HDL-koon väheneminen.
Toinen reitti käsittää maksan SR-B1-reseptorit HDL: lle, jossa on runsaasti esteröityä kolesterolia, ilman HDL: n proteiiniosan samanaikaista hajoamista, joka sitten kierrätetään. Käytännössä tämä entsyymi sallii tyhjentää HDL: t niiden sisällöstä ja uudistaa uudet pre-B-HDL: t. Osa HDL: stä ja ApoA-I: stä kuitenkin sisäistyy ja hajoaa lysosomitasolla sekä maksan että munuaissoluissa. SR-B1: n välittämä imeytyminen tehostuu maksan lipaasin aktiivisuudella, joka kykenee muuttamaan HDL: itä hydrolysoimalla pintafosfolipidejä ja sallimalla esteröidyn kolesterolin virtauksen lipoproteiinisydämestä kohti plasmamembraania (oletetaan, että muu, että ApoE osallistuu myös selektiiviseen ottoon, koska hiiret, jotka ovat puutteellisia ApoE-geenille, osoittavat tämän reitin tehokkuuden vähenemistä). SR-BI ilmaistaan pääasiassa maksassa, lisämunuaisissa ja munasarjassa.
