Липопротеины высокой плотности ( ЛПВП ) являются одной из пяти основных групп липопротеинов . [1] Липопротеины представляют собой сложные частицы, состоящие из множества белков, которые транспортируют все молекулы жира ( липиды ) по всему телу в воде вне клеток. Обычно они состоят из 80–100 белков на частицу (организованных одним, двумя или тремя АпоА ). Частицы ЛПВП увеличиваются, циркулируя в крови, объединяя больше молекул жира и транспортируя до сотен молекул жира на частицу. [2]
Липопротеины делятся на пять подгрупп по плотности/размеру (обратная зависимость), что также коррелирует с функцией и частотой сердечно-сосудистых событий. В отличие от более крупных частиц липопротеинов, которые доставляют молекулы жира в клетки, частицы ЛПВП удаляют молекулы жира из клеток. Переносимые липиды включают холестерин , фосфолипиды и триглицериды , количество каждого из которых варьируется. [3]
Увеличение концентрации частиц ЛПВП связано с уменьшением накопления атеросклероза в стенках артерий, [4] снижая риск внезапного разрыва бляшек , сердечно-сосудистых заболеваний , инсульта и других сосудистых заболеваний . [2] Частицы ЛПВП обычно называют «хорошим холестерином», потому что они транспортируют молекулы жира из стенок артерий, уменьшают накопление макрофагов и, таким образом, помогают предотвратить или даже регрессировать атеросклероз. [5] Более высокий уровень ЛПВП-Х не обязательно защищает от сердечно-сосудистых заболеваний и может даже быть вредным в чрезвычайно больших количествах, [6] с повышенным сердечно-сосудистым риском, особенно у пациентов с гипертонией. [7]
Из-за высокой стоимости прямого измерения белковых частиц ЛПВП и ЛПНП ( липопротеинов низкой плотности ), анализы крови обычно проводятся для суррогатного значения, ЛПВП-Х, т. е. холестерина, связанного с частицами ApoA-1 /ЛПВП. У здоровых людей около 30% холестерина крови, наряду с другими жирами, переносится ЛПВП. [5] Это часто противопоставляется количеству холестерина, которое, по оценкам, переносится внутри частиц липопротеинов низкой плотности, ЛПНП , и называется ЛПНП-Х. Частицы ЛПВП удаляют жиры и холестерин из клеток, в том числе внутри атеромы стенки артерии , и транспортируют их обратно в печень для выведения или повторного использования; таким образом, холестерин, переносимый внутри частиц ЛПВП (ЛПВП-Х), иногда называют «хорошим холестерином» (несмотря на то, что он такой же, как холестерин в частицах ЛПНП). У людей с более высоким уровнем ЛПВП-Х, как правило, меньше проблем с сердечно-сосудистыми заболеваниями , в то время как у людей с низким уровнем холестерина ЛПВП-Х (особенно менее 40 мг/дл или около 1 ммоль/л) повышены показатели сердечных заболеваний. [8] [ требуется обновление ] Более высокие собственные уровни ЛПВП коррелируют с пониженным риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых людей. [9] [ требуется обновление ]
Остаток сывороточного холестерина после вычитания ЛПВП — это не-ЛПВП-холестерин . Концентрация этих других компонентов, которые могут вызывать атерому , известна как не-ЛПВП-Х . В настоящее время он предпочтительнее ЛПНП-Х в качестве вторичного маркера, поскольку, как было показано, является лучшим предиктором и его легче рассчитать. [10]
Этот раздел нуждается в более надежных медицинских ссылках для проверки или слишком полагается на первоисточники . ( май 2021 г. ) |
Имея размер от 5 до 17 нм, ЛПВП являются наименьшими из липопротеиновых частиц. [2] Они самые плотные, поскольку содержат наибольшее соотношение белка к липидам . [2] Наиболее распространенными аполипопротеинами являются апо AI и апо A-II . Было задокументировано, что редкий генетический вариант, ApoA-1 Milano , гораздо более эффективен как для защиты от артериального заболевания, так и для его регресса .
Печень синтезирует эти липопротеины в виде комплексов аполипопротеинов и фосфолипида, которые напоминают свободные от холестерина сплющенные сферические липопротеиновые частицы, [2] структура которых была опубликована ЯМР; [11] комплексы способны захватывать холестерин, переносимый изнутри, из клеток путем взаимодействия с АТФ-связывающим кассетным транспортером A1 (ABCA1) . [12] Плазменный фермент, называемый лецитин-холестерин ацилтрансфераза (LCAT), преобразует свободный холестерин в эфир холестерина (более гидрофобная форма холестерина), который затем изолируется в ядре липопротеиновой частицы, в конечном итоге заставляя вновь синтезированные ЛПВП принимать сферическую форму. Частицы ЛПВП увеличиваются в размере по мере того, как они циркулируют в крови и включают больше молекул холестерина и фосфолипидов из клеток и других липопротеинов, например, путем взаимодействия с транспортером ABCG1 и белком-транспортером фосфолипидов (PLTP) . [2]
ЛПВП переносит холестерин в основном в печень или стероидогенные органы, такие как надпочечники , яичники и яички , как прямыми, так и косвенными путями. ЛПВП удаляется рецепторами ЛПВП, такими как рецептор-сборщик BI (SR-BI), которые опосредуют селективное поглощение холестерина из ЛПВП. У людей, вероятно, наиболее важным путем является косвенный путь, который опосредован белком-переносчиком эфиров холестерина (CETP) . [2] Этот белок обменивает триглицериды ЛПОНП на эфиры холестерина ЛПВП. В результате ЛПОНП перерабатываются в ЛПНП , которые удаляются из кровообращения путем рецептора ЛПНП . Триглицериды нестабильны в ЛПВП, но разрушаются печеночной липазой , так что в конечном итоге остаются небольшие частицы ЛПВП, которые возобновляют поглощение холестерина из клеток. [2]
Холестерин, доставленный в печень, выводится в желчь и , следовательно, в кишечник либо напрямую, либо косвенно после преобразования в желчные кислоты . Доставка холестерина ЛПВП в надпочечники, яичники и яички важна для синтеза стероидных гормонов . [2]
Несколько этапов метаболизма ЛПВП могут участвовать в транспорте холестерина из макрофагов атеросклеротических артерий , нагруженных липидами , называемых пенистыми клетками , в печень для секреции в желчь. Этот путь был назван обратным транспортом холестерина и рассматривается как классическая защитная функция ЛПВП от атеросклероза.
HDL переносит много видов липидов и белков, некоторые из которых имеют очень низкие концентрации, но биологически очень активны. Например, HDL и его белковые и липидные компоненты помогают ингибировать окисление , воспаление , активацию эндотелия , коагуляцию и агрегацию тромбоцитов . Все эти свойства могут способствовать способности HDL защищать от атеросклероза, и пока неизвестно, какие из них наиболее важны. Кроме того, небольшая субфракция HDL обеспечивает защиту от простейшего паразита Trypanosoma brucei brucei . Эта субфракция HDL, называемая трипаносомным литическим фактором (TLF), содержит специализированные белки, которые, хотя и очень активны, уникальны для молекулы TLF. [13]
В ответ на стресс сывороточный амилоид А , который является одним из белков острой фазы и аполипопротеином, находится под воздействием цитокинов ( интерлейкин 1 , интерлейкин 6 ) и кортизола , вырабатываемых в коре надпочечников и переносимых в поврежденную ткань, включаясь в частицы ЛПВП. В месте воспаления он привлекает и активирует лейкоциты. При хронических воспалениях его отложение в тканях проявляется как амилоидоз .
Было высказано предположение, что концентрация крупных частиц ЛПВП более точно отражает защитное действие, в отличие от концентрации общих частиц ЛПВП. [14] Это соотношение крупных частиц ЛПВП к общим частицам ЛПВП сильно варьируется и измеряется только более сложными анализами липопротеинов с использованием либо электрофореза (первоначальный метод, разработанный в 1970-х годах), либо более новых методов ЯМР-спектроскопии (см. также ядерный магнитный резонанс и спектроскопия ), разработанных в 1990-х годах.
Были идентифицированы пять субфракций ЛПВП. От самой большой (и наиболее эффективной в удалении холестерина) до самой маленькой (и наименее эффективной) типы — 2a, 2b, 3a, 3b и 3c. [15]
У мужчин, как правило, заметно более низкие концентрации ЛПВП, с меньшим размером и более низким содержанием холестерина, чем у женщин. Мужчины также имеют большую заболеваемость атеросклеротическим заболеванием сердца. Исследования подтверждают тот факт, что ЛПВП играет буферную роль в балансировке эффектов гиперкоагуляционного состояния у больных диабетом 2 типа и снижает высокий риск сердечно-сосудистых осложнений у этих пациентов. Кроме того, результаты, полученные в этом исследовании, показали, что существует значительная отрицательная корреляция между ЛПВП и активированным частичным тромбопластиновым временем (АЧТВ). [ необходима цитата ]
Эпидемиологические исследования показали, что высокие концентрации ЛПВП (более 60 мг/дл) имеют защитное значение от сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ишемический инсульт и инфаркт миокарда . Низкие концентрации ЛПВП (ниже 40 мг/дл для мужчин, ниже 50 мг/дл для женщин) увеличивают риск атеросклеротических заболеваний. [16]
Данные знакового исследования сердца Фрамингема показали, что при заданном уровне ЛПНП риск сердечных заболеваний увеличивается в 10 раз, когда ЛПВП меняется от высокого к низкому. Однако, наоборот, при фиксированном уровне ЛПВП риск увеличивается в 3 раза, когда ЛПНП меняется от низкого к высокому. [17] [18]
Даже люди с очень низким уровнем ЛПНП, достигнутым при лечении статинами , подвергаются повышенному риску, если их уровень ЛПВП недостаточно высок. [19] [ необходим неосновной источник ]
Клинические лаборатории ранее измеряли холестерин ЛПВП путем разделения других фракций липопротеинов с использованием либо ультрацентрифугирования, либо химического осаждения с двухвалентными ионами, такими как Mg2 + , а затем связывания продуктов реакции холестериноксидазы с индикаторной реакцией. Референтный метод по-прежнему использует комбинацию этих методов. [20] Большинство лабораторий теперь используют автоматизированные гомогенные аналитические методы, в которых липопротеины, содержащие апо B, блокируются с использованием антител к апо B, затем колориметрическая ферментативная реакция измеряет холестерин в неблокированных частицах ЛПВП. [21] Также можно использовать ВЭЖХ . [22] Можно измерять субфракции (ЛПВП-2C, ЛПВП-3C), [23] но клиническое значение этих субфракций не было определено. [24] Измерение реактивной способности апо-A может использоваться для измерения холестерина ЛПВП, но считается менее точным. [ необходима цитата ]
Американская кардиологическая ассоциация , NIH и NCEP предоставляют набор рекомендаций по уровню ЛПВП натощак и риску сердечных заболеваний . [25] [26] [27]
Уровень мг/дл | Уровень ммоль /л | Интерпретация |
---|---|---|
<40 (мужчины), <50 (женщины) | <1,03 (мужчины), <1,29 (женщины) | Низкий уровень холестерина ЛПВП, считается связанным с сердечными заболеваниями (повышенный риск) |
40–59 (мужчины), 50–59 (женщины) | 1,03–1,55 (мужчины), 1,29–1,55 (женщины) | Средний уровень ЛПВП |
>59 | >1,55 | Высокий уровень ЛПВП, оптимальное состояние считается коррелирующим с болезнями сердца |
Высокий уровень ЛПНП при низком уровне ЛПВП является дополнительным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. [28]
Поскольку технологии снизили затраты, а клинические испытания продолжают демонстрировать важность ЛПВП, [29] методы прямого измерения концентрации и размера ЛПВП (что указывает на функцию) при меньших затратах стали более широкодоступными и все чаще рассматриваются как важные для оценки индивидуального риска прогрессирования артериальной болезни и методов лечения. [ необходима цитата ]
Поскольку частицы ЛПВП имеют чистый отрицательный заряд и различаются по плотности и размеру, ультрацентрифугирование в сочетании с электрофорезом использовалось еще до 1950 года для подсчета концентрации частиц ЛПВП и сортировки их по размеру с определенным объемом плазмы крови. Более крупные частицы ЛПВП несут больше холестерина.
Концентрацию и размеры частиц липопротеинов можно оценить с помощью ядерного магнитного резонанса . [30]
Эта статья может придать неоправданный вес одному испытанию и его дизайну . ( Апрель 2024 ) |
Концентрации частиц ЛПВП обычно классифицируются по процентилям частоты событий на основе данных о людях, участвующих и отслеживаемых в исследовании MESA [31] , медицинском исследовании, спонсируемом Национальным институтом сердца, легких и крови США.
Процентиль MESA | Общее количество частиц ЛПВП мкмоль /л | Интерпретация |
---|---|---|
>75% | >34,9 | Те, у кого самая высокая (оптимальная) общая концентрация частиц ЛПВП и самые низкие показатели сердечно-сосудистых заболеваний |
50–75% | 30,5–34,5 | Лица с умеренно высокой общей концентрацией частиц ЛПВП и умеренным уровнем сердечно-сосудистых заболеваний |
25–50% | 26,7–30,5 | Те, у кого более низкая общая концентрация частиц ЛПВП и погранично высокие показатели сердечно-сосудистых заболеваний |
0–25% | <26,7 | Те, у кого самая низкая общая концентрация частиц ЛПВП и самые высокие показатели сердечно-сосудистых заболеваний |
Процентиль MESA | Крупные частицы ЛПВП мкмоль /л | Интерпретация |
---|---|---|
>75% | >7.3 | Те, у кого самая высокая (оптимальная) концентрация крупных частиц ЛПВП и самые низкие показатели сердечно-сосудистых заболеваний |
50–75% | 4,8–7,3 | Лица с умеренно высокой концентрацией крупных частиц ЛПВП и умеренным уровнем сердечно-сосудистых заболеваний |
25–50% | 3.1–4.8 | Те, у кого более низкая концентрация крупных частиц ЛПВП и погранично высокие показатели сердечно-сосудистых заболеваний |
0–25% | <3.1 | Те, у кого самая низкая концентрация крупных частиц ЛПВП и самые высокие показатели сердечно-сосудистых заболеваний |
Самая низкая частота атеросклеротических событий с течением времени наблюдается у тех, у кого как самые высокие концентрации общих частиц ЛПВП (верхняя четверть, >75%), так и самые высокие концентрации крупных частиц ЛПВП. Множество дополнительных измерений, включая концентрации частиц ЛПНП, концентрации мелких частиц ЛПНП, концентрации ЛПОНП, оценки резистентности к инсулину и стандартные измерения липидов холестерина (для сравнения данных плазмы с методами оценки, обсуждаемыми выше), обычно предоставляются в клинических испытаниях.
Хотя более высокие уровни ЛПВП коррелируют с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний, ни одно лекарство, используемое для повышения уровня ЛПВП, не доказало улучшения здоровья. [2] [32] По состоянию на 2017 год изучались многочисленные изменения образа жизни и лекарства для повышения уровня ЛПВП. [2]
Частицы липопротеина ЛПВП, несущие аполипопротеин С3, связаны с повышенным, а не пониженным риском ишемической болезни сердца . [33]
Определенные изменения в диете и физических упражнениях могут оказать положительное влияние на повышение уровня ЛПВП: [34]
Большинство насыщенных жиров повышают уровень холестерина ЛПВП в разной степени, но также повышают уровень общего холестерина и холестерина ЛПНП. [48]
Уровень ЛПВП можно повысить , отказавшись от курения [40] или отказавшись от умеренного или умеренного употребления алкоголя . [49] [50] [51] [52] [53] [54]
В нескорректированных анализах употребление каннабиса в прошлом и настоящем не было связано с более высокими уровнями ЛПВП-Х. [ 55] Исследование, проведенное с участием 4635 пациентов, не выявило никакого влияния на уровни ЛПВП-Х (P=0,78) [средние (стандартная ошибка) значения ЛПВП-Х у контрольных субъектов (никогда не употреблявших), бывших пользователей и нынешних пользователей составили 53,4 (0,4), 53,9 (0,6) и 53,9 (0,7) мг/дл соответственно]. [55]
Экзогенные анаболические андрогенные стероиды , в частности 17α-алкилированные анаболические стероиды и другие, вводимые перорально, могут снижать уровень ЛПВП на 50 процентов и более. [56] Другие агонисты андрогенных рецепторов , такие как селективные модуляторы андрогенных рецепторов , также могут снижать уровень ЛПВП. Поскольку есть некоторые доказательства того, что снижение уровня ЛПВП вызвано увеличением обратного транспорта холестерина , неизвестно, является ли эффект снижения уровня ЛПВП агонистами АР про- или антиатерогенным. [57]
Фармакологическая терапия для повышения уровня холестерина ЛПВП включает использование фибратов и ниацина . Фибраты не оказывают влияния на общую смертность от всех причин, несмотря на их воздействие на липиды. [58]
Ниацин (никотиновая кислота, форма витамина B3 ) повышает уровень ЛПВП путем селективного ингибирования диацилглицерол ацилтрансферазы 2 печени, снижая синтез триглицеридов и секрецию ЛПОНП через рецептор HM74 [59], также известный как рецептор ниацина 2 , и HM74A / GPR109A, [60] рецептор ниацина 1 .
Фармакологические дозы ниацина (от 1 до 3 граммов в день) повышают уровень ЛПВП на 10–30%, [61], что делает его самым мощным средством для повышения уровня холестерина ЛПВП. [62] [63] Рандомизированное клиническое исследование показало, что лечение ниацином может значительно снизить прогрессирование атеросклероза и сердечно-сосудистые события. [64] Продукты ниацина, продаваемые как «без прилива», т . е. не имеющие побочных эффектов, таких как « прилив ниацина », однако, не содержат свободной никотиновой кислоты и, следовательно, неэффективны для повышения уровня ЛПВП, в то время как продукты, продаваемые как «с замедленным высвобождением», могут содержать свободную никотиновую кислоту, но «некоторые бренды гепатотоксичны»; поэтому рекомендуемая форма ниацина для повышения уровня ЛПВП — это самый дешевый препарат с немедленным высвобождением. [65] И фибраты, и ниацин увеличивают уровень гомоцистеина , токсичного для артерий , эффект, который можно нейтрализовать, также принимая поливитамины с относительно высоким содержанием витаминов группы В, но многочисленные европейские испытания самых популярных коктейлей витаминов группы В, испытания, показывающие среднее снижение гомоцистеина на 30%, при отсутствии проблем, также не показали никакой пользы в снижении частоты сердечно-сосудистых событий. Исследование ниацина пролонгированного действия (Niaspan) 2011 года было остановлено на ранней стадии, поскольку пациенты, добавлявшие ниацин к своему лечению статинами, не показали улучшения здоровья сердца, но испытали увеличение риска инсульта. [66]
Напротив, хотя использование статинов эффективно против высокого уровня холестерина ЛПНП, большинство из них оказывают незначительное или не оказывают никакого эффекта на повышение уровня холестерина ЛПВП. [62] Однако было показано, что розувастатин и питавастатин значительно повышают уровень ЛПВП. [67]
Было показано, что Ловаза повышает уровень ЛПВП-Х. [68] Однако имеющиеся на сегодняшний день доказательства свидетельствуют о том, что препарат не оказывает никакого положительного влияния на первичную или вторичную профилактику сердечно-сосудистых заболеваний.
Модулятор PPAR GW501516 продемонстрировал положительный эффект на ЛПВП-Х [69] и антиатерогенное действие там, где ЛПНП является проблемой. [ 70] Однако исследования препарата были прекращены после того, как было обнаружено, что он вызывает быстрое развитие рака в нескольких органах у крыс. [71] [72]
HMG CoA редуктаза является важным ферментом в метаболизме липидов и холестерина, но не единственным. Статины действуют путем временного ингибирования фермента в дозозависимом соотношении, тогда как ион магния (Mg2+) является важной частью сложного контроля и регуляции этого важного пути. Оба препарата снижают уровень ЛПНП-ХС, некоторые статины могут повышать уровень ЛПВП-ХС и снижать уровень триглицеридов, но добавки магния достаточно надежно выполняют оба действия.