KYLOMIKRONER: STRUKTUR, FORMASJON, TYPER, FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

De chylomikroner, vanligvis kjent som lipoproteiner med ultralav densitet, lipoproteinpartikler er små forbundet med banen til lipid-opptak, og fettløselige vitaminer hos pattedyr, og er også omfattet av triglyserider, fosfolipider og kolesterol.

Kylomikroner blir betraktet som lipoproteiner sammensatt av et bestemt protein: apolipoprotein B 48, som fettsyrer forestret til et glyserolmolekyl (triacylglyceroler eller triglyserider) og andre lipider eller lipidlignende stoffer er knyttet til.

Grafisk fremstilling av en chylomicron (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)

De er veldig viktige siden de er nødvendige for riktig absorpsjon av essensielle fettsyrer som omega 6 og omega 3 som, siden de ikke er syntetisert av kroppen, må konsumeres i kostholdet.

Det er noen sykdommer relatert til kylomikroner, spesielt med deres akkumulering i kroppen, som er kjent som kylomikronemier, preget av genetiske defekter i enzymer som er ansvarlige for "fordøyelsen" av fett som transporteres i disse partiklene.

For året 2008 bestemte en prevalensstudie at 1,79 av hver 10 000 individer, det vil si litt mer enn 0,02%, lider av effektene av en høy konsentrasjon av triglyserider i blodet (hypertriglyceridemia), som er hovedårsaken til kylomikronemier hos voksne mennesker.

Struktur og sammensetning

Kylomikroner er små lipoproteinpartikler sammensatt av lipoproteiner, fosfolipider som danner et monolag i form av en "membran", andre lipider i form av mettede triacylglyceroler og kolesterol, som assosieres med andre lipoproteiner på overflaten som tjener forskjellige funksjoner.

De viktigste proteinkomponentene i kylomikroner er proteiner fra Apolipoprotein B-familien, spesielt apolipoprotein B48 (apoB48).

De tilknyttede lipider i form av triglyserider er generelt sammensatt av langkjedede fettsyrer, typisk for de som finnes i de vanligste lipidmatkildene.

Skjematisk over strukturen til en Chylomicron (Kilde: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Prosentvis sett er det blitt bestemt at kylomikroner hovedsakelig er sammensatt av triglyserider, men har omtrent 9% fosfolipider, 3% kolesterol og 1% apoB48.

Disse lipoproteinkompleksene har en størrelse som varierer mellom 0,08 og 0,6 mikrometer i diameter, og proteinmolekylene blir projisert i den vandige væsken som omgir dem, og stabiliserer således partiklene og forhindrer deres vedheft til veggene i lymfekarene som de først sirkulerer gjennom. .

Opplæring

For å forstå dannelsen eller biogenesen av kylomikroner, er det nødvendig å forstå konteksten som denne prosessen skjer i, som er under tarmabsorpsjonen av fettsyrer.

Under fettinntak, når mageenzymer "fordøyer" maten vi spiser, får enterocyttene (tarmens celler) flere typer molekyler og blant dem er små partikler av emulgerte fettsyrer.

Når de når cytosol, blir disse fettsyrene "sekvestert" av forskjellige fettsyrebindende proteiner (FABP), som forhindrer de toksiske effektene som frie fettsyrer kan ha på cellulær integritet.

Fettsyrene som således er bundet, blir normalt transportert og "levert" til endoplasmatisk retikulum, hvor de er forestret til et glyserolmolekyl for å danne triacylglyceroler, som deretter blir inkludert i kylomikroner.

Biogenese av pre-kylomikroner eller "primære" kylomikroner

Under dannelsen av kylomikroner er den første delen som dannes pre-kylomikron eller det primordiale kylomikronet som består av fosfolipider, kolesterol, små mengder triglyserider og et spesielt lipoprotein kjent som apolipoprotein B48 (apoB48).

Dette lipoproteinet er et fragment av proteinproduktet fra transkripsjonen og translasjonen av APOB-genene, som er ansvarlige for produksjonen av apolipoproteinene apo B100 og apo B48, som fungerer i transporten av gasbind i blodomløpet.

ApoB48 blir oversatt til en translokator som er tilstede i den endoplasmatiske retikulummembranen, og når denne prosessen er fullført, blir det primordiale chylomicron løsnet fra retikulummembranen; og en gang i lumen smelter den sammen med en proteinfattig, lipidrik partikkel som hovedsakelig består av triglyserider og kolesterol, men ikke apoB48.

Pre-chylomicron utgivelse

Pre-kylomikroner dannet som forklart ovenfor blir transportert fra den endoplasmatiske retikulumlumen inn i sekretorveien til Golgi-komplekset gjennom en kompleks hendelsesrekkefølge, sannsynligvis involvert spesifikke reseptorer og vesikler kjent som pre-chylomicron transportvesikler. .

Slike vesikler smelter sammen med cis-ansiktsmembranen i Golgi-komplekset, hvor de transporteres takket være tilstedeværelsen av ligander på overflaten, som gjenkjennes av reseptorproteiner på organellmembranen.

Transformasjon av pre-kylomikroner til kylomikroner

Når de når lumen i Golgi-komplekset, oppstår to hendelser som forvandler pre-chylomicron til et chylomicron:

- Forening av apolipoprotein AI (apo AI) til pre-chylomicron som kommer inn i Golgi.

- Endring av glykosyleringsmønsteret til apoB48, noe som innebærer endring av noen mannoserester for andre sukkerarter.

De "fulle" eller "modne" chylomikronene frigjøres gjennom den basolaterale membranen i enterocytten (overfor den apikale membranen, som er den som vender mot tarmrommet) ved fusjon av deres transportervesikler med denne membranen.

Når dette skjer, frigjøres chylomikronene i lamina propria ved en prosess kjent som "omvendt eksocytose", og derfra blir de utskilt i lymfestrømmen i tarmen villi, som er ansvarlig for å transportere dem til blodet.

Skjebnen til kylomikroner

En gang i blodet blir triglyseridene som er inneholdt i kylomikroner nedbrutt av et enzym kalt lipoprotein-lipase, som frigjør både fettsyrer og glyserolmolekyler for resirkulering i celler.

Kolesterol, som ikke blir nedbrutt, er en del av det som nå er kjent som "restpartikler" av chylomicron eller "sekundære" chylomicron, som blir transportert til leveren for prosessering.

Egenskaper

Menneskekroppen, så vel som hos de fleste pattedyr, bruker den komplekse strukturen til chylomicron for å transportere lipider og fett som må tas opp når de spises sammen med annen mat.

Hovedfunksjonen til kylomikroner er å "solubilisere" eller "uløseliggjøre" lipider gjennom deres tilknytning til visse proteiner for å kontrollere samspillet mellom disse sterkt hydrofobe molekylene med det intracellulære miljøet, som for det meste er vandig.

Relativt nylige studier antyder at dannelse av chylomikroner mellom membransystemene i endoplasmatisk retikulum og Golgi-komplekset på en viss måte fremmer samtidig absorpsjon av lipopolysakkarider (lipider assosiert med karbohydratdeler) og deres transport til lymfe og blodvev .

Sykdommer knyttet til funksjonene deres

Det er sjeldne genetiske forstyrrelser indusert av overdreven fettinntak (hyperlipidemia) som hovedsakelig er relatert til mangler i protein lipoprotein lipase, som er ansvarlig for nedbrytning eller hydrolyse av triglyserider transportert av chylomicron.

Defekter i dette enzymet blir oversatt til et sett med tilstander kjent som "hyperquilomicronemia", som har å gjøre med en overdreven konsentrasjon av chylomicron i blodserumet forårsaket av deres forsinkede eliminering.

behandlinger

Den mest anbefalte måten å unngå eller reversere en tilstand med høye triglyserider er ved å endre dine vanlige spisevaner, det vil si redusere fettinntaket og øke fysisk aktivitet.

Fysisk trening kan bidra til å redusere nivåene av fett som akkumuleres i kroppen og derved senke nivået av totale triglyserider.

Imidlertid har legemiddelindustrien designet noen godkjente medisiner for å senke innhold av triglyserid i blodet, men behandlende leger må utelukke eventuelle kontraindikasjoner relatert til hver enkelt pasient og deres sykehistorie.

Normale verdier

Konsentrasjonen av chylomikroner i blodplasma er relevant fra et klinisk synspunkt for å forstå og "forhindre" overvekt hos mennesker, samt for å bestemme tilstedeværelsen eller ikke av patologier som chylomicronemias.

De "normale" verdiene av kylomikroner er direkte relatert til konsentrasjonen av triglyserider i serum, som bør holdes under 500 mg / dL, med 150 mg / dL, eller mindre, og er den ideelle tilstanden for å unngå patologiske forhold.

En pasient er i en patologisk tilstand av chylomicronemia når triglyseridnivåene hans er over 1000 mg / dL.

Den mest direkte observasjonen som kan gjøres for å avgjøre om en pasient lider av en type patologi relatert til lipidmetabolisme, og derfor relatert til chylomicrons og triglycerider, er bevis på et uklar, gulaktig blodplasma. kjent som "lipidemisk plasma".

Blant de viktigste årsakene til en høy konsentrasjon av triglyserider kan man finne den som er nevnt ovenfor i forhold til lipoprotein lipase eller en økning i produksjonen av triglycerider.

Imidlertid er det noen sekundære årsaker som kan føre til chylomicronemia, blant dem er hypotyreose, overdreven alkoholforbruk, lipodystrofier, infeksjon med HIV-viruset, nyresykdommer, Cushings syndrom, myelomer, medisiner, etc.

referanser

1. Fox, SI (2006). Human Physiology (9. utg.). New York, USA: McGraw-Hill Press.
2. Genetikk hjemmehenvisning. Din guide til forståelse av genetiske forhold. (2019). Hentet fra www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Kylomikroner fremmer intestinal absorpsjon av lipopolysakkarider. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Chylomicron Clearance i normal og hyperlipidemisk mann. Metabolisme, 25 (11), 1225–1239.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Lærebok for medisinsk fysiologi (11. utg.). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Biogenesen av kylomikroner. Annu. Pastor Physiol. , 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Lipidsammensetningen av humane plasmakylomikroner, 1963 (april), 225–231.
8. Zilversmit, DB (1965). Sammensetningen og strukturen av lymfekylomikroner i hund, rotte og mann. Journal of Clinical Investigation, 44 (10), 1610–1622.