Липопротеины

Большая часть холестерина в крови находится в форме комплексных соединений с белками; эти белково-холестериновые комплексы могут содержать несколько тысяч молекул холестерина, его эфиры, а также фосфолипиды и жирные кислоты; так образуются гигантские молекулы — липопротеины.

Для определения этих комплексных соединений белка с липидами был использован метод ультрацентрифугирования, а в дальнейшем — более простой и доступный электрофоретический метод, включая электрофорез на бумаге.

В сыворотке здорового человека преобладающее количество холестерина (до 60—90%) находится в связанном с белками состоянии. Эти белково-холестериновые комплексы, попадая в сосудистую стенку, разъединяются и холестерин откладывается уже в более или менее свободной форме.

Впервые липопротеины стал определять в США Goffman в 1950 г. При ультрацентрифугировании сила тяжести увеличивается в 200000—300000 раз, под влиянием чего белки, липиды и липопротеины оседают, а затем с определенной скоростью всплывают. Эта «скорость всплытия» (флотация) определяется посредством фотозаписи в так называемых единицах флотации Сведберга — Сф (Сведберг — изобретатель ультрацентрифуги); величина единицы равна 1013 см/сек/дин/г.

Goffman разделил липопротеины по скорости флотации на пять групп:

• хиломикроны, крупные агрегаты нейтрального жира, мигрируют уже при малой скорости вращения; содержат всего до 1 % холестерина и не участвуют в развитии атеросклероза;
• частицы, мигрирующие со скоростью больше Сф 40;
• частицы, мигрирующие со скоростью Сф 20—40;
• частицы, мигрирующие со скоростью до Сф 10—20, представлены в крови не у всех людей;
• частицы, флотирующие со скоростью Сф 5—10; часть их является постоянными молекулами.

Прием пищи сказывается только на второй и третьей группах липопротеинов.

У кроликов в норме имеется только одна группа липопротеинов Сф 5—10, содержащих 30% холестерина и 25% белка. При кормлении холестерином у кроликов появляются липопротеины, мигрирующие со скоростью выше Сф 10.

У людей встречаются липопротеины различных групп; у одних — только Сф 5—10; у других — значительное количество молекул Сф 10—20, а иногда Сф 20—40 (это больные атеросклерозом или предрасположенные к нему). С возрастом средняя концентрация молекул Сф 10—20 заметно увеличивается, особенно у женщин, что соответствует учащению атеросклероза. В возрасте 20—40 лет у женщин средняя концентрация молекул данной группы была заметно ниже, чем у мужчин, что соответствует большей частоте атеросклероза в молодом возрасте у мужчин по сравнению с женщинами. Обнаружение у здоровых лиц высокого содержания липопротеинов Сф 10—20 указывает на возможность наличия у них скрыто протекающего атеросклероза. При инфаркте миокарда и стенокардии содержание липопротеинов Сф 10—20 оказалось заметно повышенным в 90% случаев. Повышенным оно было и при диабете, ксантоматозе, микседеме (состояниях, когда, как правило, наблюдается гиперхолестеринемия и весьма часто имеется предрасположение к атеросклерозу).

В состав липопротеинов Сф 10—20, т. е. непосредственно участвующих в развитии атеросклероза, входит лишь 10% сывороточного холестерина, тогда как 90% холестерина сыворотки, не имеют отношения к развитию атеросклероза. Содержание в крови липопротеинов класса Сф 10—20 не отражает степени атеросклеротических изменений, обнаруженных на вскрытии.

В дальнейшем были созданы другие методики определения липопротеинов в крови, сосудистой стенке. Разработал метод фракционированного осаждения липопротеинов, чем врачи воспользовались в клинических целях. Затем были предложены способы электрофоретического разделения как протеинов, так и липопротеинов на бумаге.

Липидограмма в норме у человека состоит из фракций альфа: — быстрой, в основном содержащей a-глобулины, и медленной, состоящей из аг-глобулинов, а также группы фракций бета: быстрой (соответствует восходящему колену кривой бета-глобулина на электрофореграмме белков), медленной (соответствует нисходящему колену бета-глобулина) и, наконец, непостоянной—очень медленной (соответствует восходящему колену кривой у-глобулина). Медленная и очень медленная бета-фракции представляют собой липопротеины высокого молекулярного веса, быстрые фракции — липопротеины с более низким молекулярным весом. У значительного большинства больных атеросклерозом наблюдается увеличение содержания медленной и очень медленной бета-фракций и уменьшение быстрой бета- и a-фракций. Но у некоторых больных липидограмма бывает нормальной.

Обычно пользуются делением на две фракции: а- и бета -липопротеины. В норме в бета-липопротеинах содержится 72% холестерина, а у больных коронарным атеросклерозом этот процент равен 91. Концентрация холестерина, принадлежащего к фракции бета-липопротеинов, у больных атеросклерозом коронарных артерий по сравнению со здоровыми лицами того же возраста повышена (в среднем на 19%), а холестерина, принадлежащего к a-фракции, понижена. Гиперхолестеринемия и повышение коэффициента холестерин-фосфолипиды в известной мере связаны с увеличением содержания холестерина во фракциях липопротеинов; отношение холестерина к фосфолипидам в бета-фракции липопротеинов примерно в 3 раза больше, чем в а-фракции.

Фракция бета -липопротеинов соответствует группе Сф 10—20 по классификации Гофмана. При коронарном атеросклерозе есть фракцию бета 2-липопротеинов, равной в среднем 34 мм (от 25 до 51 мм), тогда как у 104 здоровых она равна в среднем 15 мм (от 8 до 23 мм).

Химическая структура бета -липопротеинов указывает на большую сложность данных образований и значительные возможности их вступать в окислительные реакции (посредством ненасыщенных жирных кислот), влиять на энзимные системы, гидратационные процессы.

Среди больных атеросклерозом повышение количества бета-липопротеинов было установлено у 90%, в то время как в группе по жилых лиц без признаков атеросклероза — только у 13,5%.

У здоровых лиц бета-липопротеины составляют в среднем 70% общего количества окрашенных Суданом липопротеииов. При атеросклерозе содержание бета-липопротеинов увеличено, а а-липопротеинов уменьшено. Увеличенное содержание бета-липопротеинов в крови при атеросклерозе наблюдается не только при повышенном холестерине в крови, но и в некоторых случаях и при нормальном содержании его. Этот феномен оказался более частым признаком по сравнению не только с гиперхолестеринемией, но и с повышением коэффициента холестерин-фосфолипиды.