Нарушения обмена липидов.

Дислипопротеинемии – изменения в содержании липопротеинов плазмы крови.

I тип: гиперхиломикронемия.↑ХМ, ↑↑ТАГ (ксантоматоз).

II тип: IIа –гипер-β-липопротеинемия. ↑ЛПНП.

IIб - гипер-β-липопротеинемия. ↑ЛПНП,↑ ЛПОНП. ↑ХС. ↑ТАГ

(атеросклероз, ИБС).

III тип: дис-β-липопротеинемия. В сывроротке крови появляются липопротеины с очень высоким содержанием ХС. (атеросклероз, ИБС, поражения сосудов ног).

IV тип: гиперпре-β-липопротеинемия. ↑ЛПОНП, ЛПНП в норме, отсутствие ХМ (диабет, ожирение, ИБС).

V тип: гиперпре-β-липопротеинемия и гиперхиломикронемия. ↑ЛПОНП, наличие ХМ (ксантоматоз, иногда со скрытым диабетом).

Атеросклероз.

Наиболее частым нарушением липидного обмена является атеросклероз. Атеросклероз – патологическое утолщение внутренней, а частично и средней оболочки артерий за счет формирования склерозированных бляшек, заполненных эфирами холестерина. При атеросклерозе в крови наблюдаются гиперхолестеринемия, изменяется соотношение ЛПНП / ЛПВП (коэффициент атерогенности > 3). Следствием атеросклероза могут быть ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт, облитерация артерий конечностей и.д.

Развитие атеросклероза вызывается не простым увеличением фракции ЛПНП, а повышением содержания в этой фракции модифицированных ЛПНП. У этих частиц обнаруживаются нарушения в структуре белковых компонентов, гликозилированием белковой части (например, при сахарном диабете), перекисным окислением жирных кислот, частичным протеолизом и другими изменениями. Часто модифицированные ЛПНП образуют аутоиммунные комплексы с антителами. Такие модифицированные ЛПНП поглощаются моноцитами крови и макрофагами с помощью «скавенджер»-рецепторов и поступают в интиму сосудов через промежутки между клетками эндотелия. ЛПНП разрушаются в лизосомах макрофагов, и холестерин накапливается в цитозоле в виде эфиров холестерина, приводя к образованию пенистых (ксантомных) клеток. Накопление ксантомных клеток приводит к образованию липидного пятна. Миграцию в липидное пятно гладкомышечных клеток, их пролиферацию и синтез межклеточного вещества вызывают цитокины и факторы роста, выделяемые под влиянием модифицированных липопротеидов и других веществ макрофагами и клетками сосудистой стенки. Гладкомышечные клетки синтезируют межклеточное вещество соединительной ткани и коллаген. В результате ускоряется переход липидного пятна в атеросклеротическую бляшку, содержащую много гладкомышечных клеток и межклеточного вещества соединительной ткани.

Мероприятия по лечению гиперхолестеринемий направлены на снижение содержания холестерина в крови. Лечение атеросклероза начинают с диетотерапии и лечебной физкультуры. При выраженной гиперхолестеринемии применяют следующие препараты:

· статины (ловастатин, правастатин, мевинолин и др.), ингибирующие синтез холестерина в печени;

· анионнообменнные смолы (холестирамин, колестипол), усиливающие выведение желчных кислот из организма;

· пробукол, витамин Е и др., тормозящие ПОЛ;

· полиен, эйконол, максепа, содержащие ω-3 жирные кислоты. Из них в эндотелии сосудов синтезируется простациклин PGI₃, тормозящий агрегацию тромбоцитов, свертывание крови, обладающий вазодилятационными и гипотоническими свойствами;

· никотиновую кислоту и ее производные, которые снижают секрецию ЛПНОП из печени и повышают уровень ЛПВП;

· тироксин и эстрадиол, стимулирующие синтез рецепторов ЛПНП и желчных кислот в печени;

· небольшие дозы этанола, увеличивающие уровень ЛПВП.

· В наиболее тяжелых случаях применяют сорбционные методы.

Ожирение.

Ожирение-это увеличение отложения жира в адипоцитах по сравнению с нормой. В норме у человека с массой тела около 70 кг количество жира в депо около 10-11 кг. Увеличение жировых клеток у плода начинается в последнем триместре беременности, заканчивается в препубертатном периоде. После этого жировые клетки могут увеличиваться или уменьшаться в размерах, но количество их не изменяется в течение жизни.

Первичное ожирение. Развивается в результате алиментарного дисбаланса-избыточной калорийности питания по сравнению с расходами энергии. Голод и насыщение определяются концентрацией в крови глюкозы и гормонов желудочно-кишечного тракта, которые инициируют чувство насыщения: холецистокинина, нейротензина, бомбезина, лептина.

У человека и животных имеется ген ожирения-obese gene. Одиночные мутации в этом гене приводят к развитию ожирения. Продуктом этого гена ожирения является белок ob. Тривиальное название этого белка «лептин» (от греч. тонкий, худой). Он состоит из 145 аминокислот и секретируется в кровь адипоцитами. Получены доказательства того, что лептин действует как гормон, контролирующий массу жировой ткани.

Вторичное ожирение- это тип ожирения, которое развивается в результате какого-либо основного заболевания, чаще всего эндокринного, например, гипотиреоза.

Желчнокаменная болезнь.

Снижение синтеза желчных кислот или увеличение образования холестерина приводит к относительному избытку холестерина в мицеллах желчи и образованию холестериновых камней в желчном пузыре или протоках. В норме мицелла желчи состоит из холестерина-фосфолипидов и желчных кислот в соотношении - 1:2,5:12,5.

Упражнения и ситуационные задачи для самоконтроля:

1. Первая реакция биосинтеза жирных кислот катализируется регуляторным ферментом ацетил-КоА-карбоксилазой. Какой кофермент участвует в этой реакции. Напишите его формулу.

2. Напишите суммарную реакцию биосинтеза пальмитиновой кислоты и подсчитайте количество циклов, необходимых для ее синтеза.

3. Сколько молей АТФ необходимо истратить для синтеза пальмитиновой кислоты. Напишите реакцию, которая идет с затратой АТФ.

4.Напишите реакцию восстановления диоксиацетонфосфата. Как используется продукт этой реакции в печени и жировой ткани?

5.Назвать процессы, в результате которых образуются конечные

продукты обмена триацилглицеринов.

6. Назвать общий промежуточный продукт, образующийся при

синтезе холестерина и кетоновых тел.

7.Напишите реакцию, лимитирующую скорость синтеза холестерина.

Укажите фермент, кофермент и класс фермента.

8.Какие процессы липидного обмена нарушатся в результате снижения в печени активности 7α-гидроксилазы?

9.Рассчитайте количество молекул АУК, АТФ, НАДФН₂, которые необходимы для синтеза 1 молекулы холестерина.

10. При окислении кетонового тела образовалось 27 молекул АТФ. Какое кетоновое тело имеется в виду?

11. Напишите реакцию активации ацетоацетата. Этот фермент отсутствует в печени, поэтому печень не может использовать кетоновые тела как источник энергии.

12.Регуляторным ферментом биосинтеза кетоновых тел является ГМГ-КоА-синтетаза. Этот фермент ингибируется высокими концентрациями свободного НSКоА. Ответьте на вопросы:

А) когда в митохондриях печени концентрация НSКоА может быть повышена (следовательно, синтез кетоновых тел ингибируется0? Для ответа на вопрос напишите реакцию активации жирной кислоты;

Б) когда в митохондриях печени концентрация свободного НSКоА может быть снижена, как это повлияет на синтез кетоновых тел?

13. Напишите суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты и подсчитайте количество циклов, необходимых для ее синтеза.

14. Соотношение β- и α-липопротеидов больше 3. К чему это может привести?

15. Количество кетоновых тел в крови увеличилось. Как называется такое состояние? Какие причины могут привести к этому?

16. Как можно проверить, что у пациента происходит мобилизация жиров из жировой ткани? Какой показатель обмена липидов изменится в крови при этом?

17. Как используется холестерин в печени и коре надпочечников?

18. При анализе крови, взятой у пациента натощак, обнаружено, что концентрация ТАГ 0,8 г/дл (норма 0,05-0,2 г/дл), концентрация хиломикронов выше нормы в 2 раза, сыворотка имеет молочный цвет.

А) при каком типе гиперлипопротеинемии увеличивается содержание жиров в сыворотке крови?

Б) какие нарушения в метаболизме хиломикронов наблюдаются при этой патологии?