Методы определения липопротеинов плазмы крови. Липидограмма – анализ крови на холестерин

ЛИПИДЫ являются нерастворимыми в воде соединениями, поэтому для их переноса кровью необходимы специальные переносчики, которые растворимы в воде. Такими транспортными формами являются ЛИПОПРОТЕИНЫ. Они относятся к свободным ЛИПИДАМ. Синтезированный жир в стенке кишечника, либо жир синтезированный в других тканях органах может быть транспортирован кровью лишь после включения в состав ЛИПОПРОТЕИНОВ, где роль стабилизатора играют белки.

По своему строению мицеллы ЛИПОПРОТЕИНЫ имеют наружный слой и ядро. Наружный слой формируется из БЕЛКОВ, ФОСФОЛИПИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА, которые имеют гидрофильные полярные группы и проявляют сродство к воде. Ядро состоит из ТРИГЛИЦЕРИДОВ, ЭФИРОВ ХОЛЕСТЕРИНА, ВЖК, витаминов A, D, Е, К. Т.о. нерастворимые жиры легко транспортируются по всему организму после синтеза в стенке кишечника, а также синтеза в других тканях между клетками, которые их синтезируют и используют.

Выделяют 4 класса ЛИПОПРОТЕИНОВ крови, которые отличаются друг от друга по своему химическому состоянию, размерам мицелл и транспортируемым жирам. Поскольку они имеют различную скорость оседания в растворе поваренной соли, их разделяют на:

1. ХИЛОМИКРОНЫ. Образуются в стенке кишечника и имеют самый крупный размер частиц.

2. ЛПОНП. Синтезируются в стенке кишечника и печени.

3. ЛПНП. Образуются в эндотелии капилляров из ЛПОНП.

4. ЛПВП. Образуются в стенке кишечника и печени.

Т.о. транспортные ЛП крови синтезируются двумя видами клеток - ЭНТЕРОЦИТАМИ и ГЕПАТОЦИТАМИ. Было установлено, что ЛП крови при электрофорезе белков движутся в зоне альфа и бета - ГЛОБУЛИНОВ, поэтому их по электрофоретической подвижности ещё

обозначают как:

Пре-бета- ЛП =ЛПОНП,

Бета-ЛП=ЛПНП,

Альфа-ЛП=ЛПВП.

рис. Химический состав липопротеинов крови

ХИЛОМИКРОНЫ (ХМ) как самые крупные частицы при электрофорезе остаются на старте.

Максимальная их концентрация достигается к 4 - 6 час.после приёма пищи. Расщепляются они

под действием фермента - ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗЫ, который образуется в печени, легких, жировой ткани

после приёма пищи ХМ преимущественно транспортируют ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИДЫ (до 83 %).

ЛПОНП и ЛПНП в основном транспортируют холестерин и его эфиры в клетки органов и тканей. Эти фракции относятся к АТЕРОГЕННЫМ. ЛПВП- принято обозначать как АНТИАТЕРОГЕННЫМИ ЛП, которые осуществляют транспорт ХОЛЕСТЕРИНА (излишки холестерина освобождённый в результате распада мембран клеток холестерин) в печень для последующего окисления с участием цитохрома Р450 с образованием желчных кислот, которые выводятся из организма в виде КОПРОСТЕРИНОВ. Распадаются ЛИПОПРОТЕИНЫ крови после эндоцитоза в ЛИЗОСОМАХ и МИКРОСОМАХ: под действием ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗЫ в клетках печени, почек, надпочечников, кишечника жировой ткани, эндотелия капилляров. Продукты гидролиза ЛП вовлекаются в клеточный метаболизм.

Являются мицеллярными структурами, которые различаются по молекулярной массе, процентному содержанию отдельных липидных компонентов, соотношению белков и липидов. Относительно постоянный уровень циркулирующих в крови липопротеинов поддерживают процессы синтеза и секреции липидных и апобелковых компонентов, активного транспорта липидов между липопротеиновыми частицами и наличие пула свободных апобелков крови, специфический транспорт плазменных белков, изменения в составе липопротеинов в результате процессов, активируемых гепаринзависимой липопротеидлипазой (КФ 3.1.1.34), печеночной триацилглицероллипазой (КФ 3.1.1.3.), фосфатитдилхолин‑холестерол-ацилтрансферазой (КФ 2.3.1.43.), удалением из циркуляции путем интернализации как липопротеинов, так и их белковых компонентов.

Разделяют липопротеины методом ультрацентрифугирования в солевых растворах, используя их различия в плавучей плотности. Меньшую плавучую плотность имеют хиломикроны, которые образуют сливкообразный слой на поверхности сыворотки при хранении ее в течение суток при температуре 0+4°С, при дальнейшем насыщении сыворотки нейтральными солями можно отделить липопротеины очень низкой (ЛПОНП), низкой (ЛПНП) и высокой (ЛПВП) плотности.

Учитывая разное содержание белка (которое отражается на суммарном заряде частиц), липопротеины разделяют методом электрофореза в различных средах (бумага, ацетатцеллюлоза, полиакриламидный, агаровый, крахмальный гели). Наибольшей подвижностью в электрическом поле обладают a‑липопротеины (ЛПВП), содержащие большее количество белка, после них следуют β‑ и преβ‑липопротеины (ЛПНП и ЛПОНП соответственно), а хиломикроны остаются около линии старта.

Нормальные величины

Изменения в спектре отдельных фракций липопротеинов не всегда сопровождаются гиперлипидемией, поэтому наибольшее клинико‑диагностическое значение имеет выявление типов дислипопротеинемий, которое проводят по принципам, общим с типированием гиперлипопротеинемий по Фредриксону с соавт. (1965, 1971) с введением дополнительных типов гипер‑α‑ и гипо‑α‑липопротеинемий и гипоβ‑липопротеинемии:

Тип I: Гиперхиломикронемия

Обусловлена генетическим дефектом липопротеинлипазы . В результате, вследствие нарушения превращения хиломикронов в остаточные (ремнантные) формы, снижается их апоЕ-рецепторный эндоцитоз.

Лабораторные показатели:

• значительное увеличение количества хиломикронов;
• нормальное или слегка повышенное содержание преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• резкое увеличение концентрации ТАГ.
• отношение ХС / ТАГ < 0,15

Клинически проявляется в раннем возрасте ксантоматозом и гепатоспленомегалией в результате отложения липидов в коже, печени и селезенке. Первичная гиперлипопротеинемия I типа встречается редко и проявляется в раннем возрасте, вторичная - сопровождает диабет, красную волчанку, нефроз, гипотиреоз, проявляется ожирением.

Тип II: Гипер‑β‑липопротеинемия

1. Подтип IIa (семейная гиперхолестеринемия):

Обусловлена структурным дефектом апоВ100-рецептора и нарушением эндоцитоза ЛПНП. В результате замедляется элиминация ЛПНП из кровотока. При гомозиготной форме рецепторы отсутствуют, при гетерозиготной форме – их количество снижено вдвое.

Лабораторные показатели:

• выcокое содержание β‑липопротеинов (ЛПНП);
• нормальное содержание преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• высокий уровень холестерина;
• нормальное содержание триацилглицеринов.

2. Подтип IIb:

Вызвана функциональным снижением активности апоВ-100-рецептора которое развивается при нарушении формирования зрелых форм ЛПНП. Причиной блока созревания ЛПНП являются

• дефицит апобелка D, при этом не взаимодействуют ЛПВП и ЛПНП,
• снижение активности фермента лецитин-холестерол-ацилтрансферазы,
• дефект апобелка А-1, что приводит к нарушению функционирования ЛПВП,
• ассоциация белка острой фазы амилоида А с ЛПВП и, в результате, нарушение ЛХАТ-реакции и функционирования ЛПВП.

Лабораторные показатели:

• высокий уровень холестерина;
• умеренное повышение триацилглицеринов.

Клинически проявляется атеросклеротическими нарушениями. Первичная гипер β‑липопротеинемия встречается более часто и наблюдается уже в раннем возрасте. В случае гомозиготной формы заканчивается летальным исходом от инфаркта миокарда в молодом возрасте, вторичная отмечается при нефрозах, заболеваниях печени, миеломной болезни, макроглобулинемии.

Тип III: Дисβ‑липопротеинемия
или гиперβ‑гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена дефектом апобелка Е , ответственного за связывание остаточных хиломикронов и ЛПОНП с рецепторами на гепатоците. В результате извлечение из крови этих частиц снижается.

Лабораторные показатели:

• возрастание концентрации β‑липопротеинов (ЛПНП) и преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• высокий уровень холестерина и триацилглицеринов;
• отношение ХС / ТАГ = 0,3‑2,0 (чаще составляя около 1,0).

Клинически проявляется атеросклерозом с коронарными нарушениями, чаще встречается у взрослых. У части больных отмечаются плоские, бугорчатые и эруптивные ксантомы. Вторичная гиперлипопротеинемия III типа встречается у больных системной красной волчанкой и диабетическим кетоацидозом.

Тип IV. Гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена неадекватно высоким синтезом триацилглицеролов в печени в резуль-тате поступления избытка глюкозы.

Лабораторные показатели:

• повышение ЛПОНП;
• повышение уровня триацилглицеридов;
• нормальный или слегка повышенный уровень холестерина.

Первичная гиперлипопротеинемия IV типа приводит к развитию ожирения и атеросклероза после 20 лет, вторичная - наблюдается при переедании, гипотиреозе, сахарном диабете 2 типа, панкреатите, нефрозе, алкоголизме.

Тип V: Гиперхиломикронемия и гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена умеренным снижением активности липопротеинлипазы в результате дефекта апоСII-белка , что приводит к накоплению в крови хиломикронов и ЛПОНП.

Лабораторные показатели:

• повышение уровня хиломикронов;
• повышение уровня преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• содержание триглицеринов повышенное, в ряде случаев резко;
• содержание холестерина в норме или умеренно повышено;
• отношение ХС / ТАГ = 0,15‑0,60

Клинически проявляется как первый тип.

Гипер‑α‑липопротеинемия.

Лабораторные показатели:

• повышение количества ЛПВП;
• повышение уровня α‑холестерина свыше 2 ммоль/л.

Известны случаи семейной гипер‑α‑холестеринемии и увеличение ЛПВП в крови при тренировке к длительным физическим нагрузкам.

Алипопротеинемии

1. Ан‑α‑липопротеинемия (танжерская болезнь).

Обусловлена врожденным нарушением синтеза апопротеинов А‑I и А‑II.

Лабораторные показатели:

• отсутствие нормальных и появление аномальных ЛПВП;
• снижение содержания общего холестерина до 0,26 ммоль/л и менее;
• увеличение доли эфиров холестерина.

Клинические проявляется тонзиллитом, рано развивающимся атеросклерозом и ишемической болезнью сердца.

2. Ан‑β‑липопротеинемия.

Обусловлена снижением синтеза в печени апопротеина В.

Лабораторные показатели:

• снижение количества хиломикронов;
• снижение уровня ЛПОНП и ЛПНП.
• снижение холестерина до 0,5‑2,0 ммоль/л;
• снижение содержания триглицеридов до 0‑0,2 г/л.

Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров, пигментным ретинитом, акантозом и атаксической невропатией.

Гиполипопротеинемия

1. Гипо‑α‑липопротеинемия часто сочетается с увеличением в крови ЛПОНП и ЛПНП. Клинически проявляется как II, IV и V типы гиперлипопротеинемий, что увеличивает риск возникновения атеросклероза и его осложнений.

2. Гипо‑β‑липопротеинемия выражается в снижении в крови ЛПНП. Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров в кишечнике.

ЛХАТ‑недостаточность

Обусловлена генетическим дефицитом фермента лецитин:холестерин-ацил-трансферазы.

Лабораторные показатели:

• снижение коэффициента этерификации холестерина;
• нарушение химического состава и структуры всех классов липопротеинов.
• появление аномального липопротеина X во фракции ЛПНП.

Клинически проявляется гипохромной анемией, почечной недостаточностью, спленомегалией, помутнением роговицы вследствие накопления неэтерифицированного холестерина в мембранах клеток почек, селезенки, роговицы глаза, эритроцитах.

Определение β‑ и преβ‑ липопротеинов в сыворотке крови турбидиметрическим методом по Бурштейну

Принцип

В присутствии CaCl 2 и гепарина нарушается коллоидоустойчивость белков сыворотки крови и осаждается фракция преβ‑ и β‑липопротеинов.

Нормальные величины

Клинико‑диагностическое значение

Увеличение фракций β‑ и пре‑β‑липопротеинов в сыворотке крови тесно связано с гиперхолестеринемией, которая сопровождает атеросклероз, диабет, гипотиреоз, мононуклеоз, некоторые острые гепатиты, резкую гипопротеинемию, ксантоматоз, гликогеновую болезнь, также наблюдается при жировой дистрофии печени, механической желтухе. Диспротеинемическая проба Бурштейна имеет значение не только при гиперлипемических состояниях, но и как функциональная печеночная проба. При сопоставлении с тимоловой пробой этот показатель особенно ценен. Тимоловая проба более чувствительна в начальной фазе, а проба Бурштейна в конечной фазе острого гепатита и оценки постгепатитного состояния. В сочетании с тимоловой пробой она имеет большое значение для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной. При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны либо тимоловая положительна, а проба на β‑липопротеины отрицательна. При механической желтухе тимоловая проба отрицательна (если нет вторичного гепатита), проба Бурштейна - резко положительна.

Снижение содержания β‑липопротеинов отмечается при циррозе, токсической дистрофии печени, гипофункции симпатоадреналовой системы.

• < Назад

Cтроение липопротеина

Структуру транспортных липопротеинов можно сравнить с орехом, который имеет скорлупу и ядро. Поверхность липопротеиновой частицы («скорлупа») гидрофильна и сформирована белками, фосфолипидами и свободным холестеролом. Триацилглицеролы и эфиры холестерола составляют гидрофобное ядро. Липопротеины являются структурами, которые различаются по молекулярной массе, процентному содержанию отдельных липидных компонентов, соотношению белков и липидов. Относительно постоянный уровень циркулирующих в крови липопротеинов поддерживают процессы синтеза и секреции липидных и апобелковых компонентов, активного транспорта липидов между липопротеиновыми частицами и наличие пула свободных апобелков крови, специфический транспорт плазменных белков, изменения в составе липопротеинов в результате процессов, активируемых гепаринзависимой липопротеидлипазой (КФ 3.1.1.34), печеночной триацилглицероллипазой (КФ 3.1.1.3.), фосфатитдилхолин‑холестерол-ацилтрансферазой (КФ 2.3.1.43.), удалением из циркуляции путем интернализации как липопротеинов, так и их белковых компонентов.

Классы липопротеинов

Различают четыре основных класса липопротеинов:

• липопротеины высокой плотности (ЛПВП, α-липопротеины, α-ЛП);
• липопротеины низкой плотности (ЛПНП, β-липопротеины, β-ЛП);
• липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре-β-липопротеины, пре-β-ЛП);
• хиломикроны (ХМ).

Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за перенос жирных кислот в составе триацилглицеролов. Липопротеины высокой и низкой плотности - за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров. Концентрация и соотношение количества транспортных липопротеинов в крови играют ведущую роль в возникновении такой распространенной сосудистой патологии, как атеросклероз . Свойства и функции липопротеинов разных классов зависят от их состава, т.е. от вида присутствующих белков и от соотношения триацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов.

Функции липопротеинов

Функциями липопротеинов крови являются

Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за транспорт жирных кислот в составе ТАГ. Липопротеины высокой и низкой плотности - за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров. ЛПВП способны также отдавать клеткам часть своей фосфолипидной оболочки.

Апобелки липопротеинов

Белки в липопротеинах называются апобелками. В каждом типе липопротеинов преобладают соответствующие ему апобелки, которые несут либо структурную функцию, либо являются ферментами метаболизма липопротеинов. Dыделяют несколько их типов – А, В, С, D, Е. В каждом классе липопротеинов находятся соответствующие ему апобелки, выполняющие свою собственную функцию:

1. Структурная («стационарные» белки) - связывают липиды и формируют белок-липидные комплексы:
   • апоВ-48 присоединяют триациллицеролы;
   • апоВ-100 - связывают триацилглицеролы и эфиры холестерина;
   • апоАI акцептируют фосфолипиды;
   • апоА-IV комплексируют с холестеролом;
2. Кофакторная («динамические» белки) - влияют на активность ферментов метаболизма липопротеинов в крови:
   • апоС-II - кофактор гепаринзависимой липопротеинлипазы;
   • апоС-III - кофактор печеночной ТАГ-липазы и ингибитор липопротеинлипазы;
   • апоАI, апоАII и апоСI - кофакторы лецитин-холестерол-ацилтрансферазы;
   • апоЕ - ингибитор липопротеинлипазы;
3. Векторная - (белки-маркеры, стационарные - обеспечивают направленный транспорт липопротеинов:
   • апоВ-48, апоВ-100 и апоАI - связываются с рецепторами клеток-мишеней;
   • апоЕ обеспечивает взаимодействие векторных апобелков с рецепторами.

Методы определения

Разделяют липопротеины методом ультрацентрифугирования в солевых растворах, используя их различия в плавучей плотности. Меньшую плавучую плотность имеют хиломикроны, которые образуют сливкообразный слой на поверхности сыворотки при хранении ее в течение суток при температуре 0+4°С, при дальнейшем насыщении сыворотки нейтральными солями можно отделить липопротеины очень низкой (ЛПОНП), низкой (ЛПНП) и высокой (ЛПВП) плотности.

Учитывая разное содержание белка (которое отражается на суммарном заряде частиц), липопротеины разделяют методом электрофореза в различных средах (бумага, ацетатцеллюлоза, полиакриламидный, агаровый, крахмальный гели). Наибольшей подвижностью в электрическом поле обладают a‑липопротеины (ЛПВП), содержащие большее количество белка, после них следуют β‑ и преβ‑липопротеины (ЛПНП и ЛПОНП соответственно), а хиломикроны остаются около линии старта.

Нормальные величины

Изменения в спектре отдельных фракций липопротеинов не всегда сопровождаются гиперлипидемией, поэтому наибольшее клинико‑диагностическое значение имеет выявление типов дислипопротеинемий, которое проводят по принципам, общим с типированием гиперлипопротеинемий по Фредриксону с соавт. (1965, 1971) с введением дополнительных типов гипер‑α‑ и гипо‑α‑липопротеинемий и гипо-β‑липопротеинемии:

Тип I: Гиперхиломикронемия

Обусловлена генетическим дефектом липопротеинлипазы или дефицитом ее кофактора - апобелка С-II. В результате, вследствии нарушения превращения хиломикронов в остаточные (ремнантные) формы, снижается их апоЕ-рецепторный эндоцитоз

Лабораторные показатели:

• значительное увеличение количества хиломикронов;
• нормальное или слегка повышенное содержание пре-β‑липопротеинов (ЛПОНП);
• резкое увеличение концентрации ТАГ;
• отношение ХС / ТАГ < 0,15.

Клинически проявляется в раннем возрасте ксантоматозом и гепатоспленомегалией в результате отложения липидов в коже, печени и селезенке. Первичная гиперлипопротеинемия I типа встречается редко и проявляется в раннем возрасте, вторичная - сопровождает диабет, красную волчанку, нефроз, гипотиреоз, проявляется ожирением.

Тип II: Гипер‑β‑липопротеинемия

1. Подтип IIa (семейная гиперхолестеринемия)

Обусловлена структурным дефектом апоВ100-рецептора и нарушением эндоцитоза ЛПНП. В результате замедляется элиминация ЛПНП из кровотока. При гомозиготной форме рецепторы отсутствуют, при гетерозиготной форме - их количество снижено вдвое.

Лабораторные показатели:

• выcокое содержание β‑липопротеинов (ЛПНП);
• нормальное содержание преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• высокий уровень холестерина;
• нормальное содержание триацилглицеринов.

2. Подтип IIb

Вызвана функциональным снижением активности апоВ-100-рецептора которое развивается при нарушении формирования зрелых форм ЛПНП.

Причиной блока созревания ЛПНП являются

• дефицит апобелка D, при этом не взаимодействуют ЛПВП и ЛПНП;
• снижение активности фермента лецитин-холестерол-ацилтрансферазы;
• дефект апобелка А-1, что приводит к нарушению функционирования ЛПВП.

Лабораторные показатели:

• высокий уровень холестерина;
• умеренное повышение триацилглицеринов.

Клинически проявляется атеросклеротическими нарушениями. Первичная гипер β‑липопротеинемия встречается более часто и наблюдается уже в раннем возрасте. В случае гомозиготной формы заканчивается летальным исходом от инфаркта миокарда в молодом возрасте, вторичная отмечается при нефрозах, заболеваниях печени, миеломной болезни, макроглобулинемии.

Тип III: Дисβ‑липопротеинемия или гиперβ‑гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена дефектом апобелка Е, ответственного за связывание остаточных хиломикронов и ЛПОНП с рецепторами на гепатоците. В результате извлечение из крови этих частиц снижается.

Лабораторные показатели:

• возрастание концентрации β‑липопротеинов (ЛПНП) и преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• высокий уровень холестерина и триацилглицеринов;
• отношение ХС / ТАГ = 0,3‑2,0 (чаще составляя около 1,0).

Клинически проявляется атеросклерозом с коронарными нарушениями, чаще встречается у взрослых. У части больных отмечаются плоские, бугорчатые и эруптивные ксантомы. Вторичная гиперлипопротеинемия III типа встречается у больных системной красной волчанкой и диабетическим кетоацидозом.

Тип IV. Гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена неадекватно высоким синтезом триацилглицеринов в печени при избыточном синтезе жирных кислот из глюкозы.

Лабораторные показатели:

• повышение ЛПОНП;
• повышение уровня триацилглицеридов;
• нормальный или слегка повышенный уровень холестерина.

Первичная гиперлипопротеинемия IV типа приводит к развитию ожирения и атеросклероза после 20 лет, вторичная - наблюдается при переедании, гипотиреозе, сахарном диабете 2 типа, панкреатите, нефрозе, алкоголизме.

Тип V: Гиперхиломикронемия и гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена незначительным снижением активности липопротеинлипазы, что приводит к накоплению в крови хиломирконов и ЛПОНП

Лабораторные показатели:

• повышение уровня хиломикронов;
• повышение уровня преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• содержание триглицеринов повышенное, в ряде случаев резко;
• содержание холестерина в норме или умеренно повышено;
• отношение ХС / ТАГ = 0,15‑0,60.

Клинически проявляется как первый тип.

Гипер‑α‑липопротеинемия

Лабораторные показатели:

• повышение количества ЛПВП;
• повышение уровня α‑холестерина свыше 2 ммоль/л.

Известны случаи семейной гипер‑α‑холестеринемии и увеличение ЛПВП в крови при тренировке к длительным физическим нагрузкам.

Алипопротеинемии

Ан‑α‑липопротеинемия (танжерская болезнь)

Обусловлена врожденным нарушением синтеза апопротеинов А‑I и А‑II.

Лабораторные показатели:

• отсутствие нормальных и появление аномальных ЛПВП;
• снижение содержания общего холестерина до 0,26 ммоль/л и менее;
• увеличение доли эфиров холестерина.

Клинические проявляется тонзиллитом, рано развивающимся атеросклерозом и ишемической болезнью сердца.

А‑β‑липопротеинемия

Обусловлена снижением синтеза в печени апопротеина В.

Лабораторные показатели:

• снижение количества хиломикронов;
• снижение уровня ЛПОНП и ЛПНП;
• снижение холестерина до 0,5‑2,0 ммоль/л;
• снижение содержания триглицеридов до 0‑0,2 г/л.

Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров, пигментным ретинитом, акантозом и атаксической невропатией.

Гиполипопротеинемия

1. Гипо‑α‑липопротеинемия часто сочетается с увеличением в крови ЛПОНП и ЛПНП. Клинически проявляется как II, IV и V типы гиперлипопротеинемий, что увеличивает риск возникновения атеросклероза и его осложнений.

2. Гипо‑β‑липопротеинемия выражается в снижении в крови ЛПНП. Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров в кишечнике.

ЛХАТ‑недостаточность

Обусловлена генетическим дефицитом фермента лецитин: холестерин-ацил-трансферазы.

Лабораторные показатели:

• снижение коэффициента этерификации холестерина;
• нарушение химического состава и структуры всех классов липопротеинов;
• появление аномального липопротеина X во фракции ЛПНП.

Клинически проявляется гипохромной анемией, почечной недостаточностью, спленомегалией, помутнением роговицы вследствие накопления неэтерифицированного холестерина в мембранах клеток почек, селезенки, роговицы глаза, эритроцитах.

Определение β‑ и преβ‑ липопротеинов в сыворотке крови турбидиметрическим методом по Бурштейну

Принцип

В присутствии CaCl 2 и гепарина нарушается коллоидоустойчивость белков сыворотки крови и осаждается фракция преβ‑ и β‑липопротеинов.

Нормальные величины

Клинико‑диагностическое значение

Увеличение фракций β‑ и пре‑β‑липопротеинов в сыворотке крови тесно связано с гиперхолестеринемией, которая сопровождает атеросклероз, диабет, гипотиреоз, мононуклеоз, некоторые острые гепатиты, резкую гипопротеинемию, ксантоматоз, гликогеновую болезнь, также наблюдается при жировой дистрофии печени, механической желтухе. Диспротеинемическая проба Бурштейна имеет значение не только при гиперлипемических состояниях, но и как функциональная печеночная проба. При сопоставлении с тимоловой пробой этот показатель особенно ценен. Тимоловая проба более чувствительна в начальной фазе, а проба Бурштейна в конечной фазе острого гепатита и оценки постгепатитного состояния. В сочетании с тимоловой пробой она имеет большое значение для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной. При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны либо тимоловая положительна, а проба на β‑липопротеины отрицательна. При механической желтухе тимоловая проба отрицательна (если нет вторичного гепатита), проба Бурштейна - резко положительна.

В норме около 70% холестерола плазмы находится в составе «атерогенных» ЛПНП и ЛПОНП, тогда как в составе «антиатерогенных» ЛПВП циркулирует 30%. При таком соотношении в сосудистой стенке (и др тканях) сохраняется баланс скоростей притока и оттока холестерола. Это-то и определяет численное значение холестеролового коэффициента атерогенности, составляющее при указанном липопротеиновом распределении общего холестерола 2,33 (70/30). При концентрации общего холестерола в плазме 5,2 ммоль/л (или 4,03 ммоль/л ХС-ЛПНП) сохраняется нулевой баланс холестерола в сосудистой стенке, повышение уровня общего холестерола в плазме крови более 5,2 ммоль/л ведет к постепенному отложению его в сосудах, а при концентрации липида 4,16-4,68 ммоль/л наблюдается отрицательный баланс холестерола в сосудистой стенке.

Гипоальфалипопротеинемия (уменьшение содержания альфа-ХС до уровня менее 1,1 ммоль/л у муж и 1,4 ммоль/л у жен) при неизмененном (нормальном) уровне общего ХС следует расценивать как неблагоприятный прогностический признак . Вместе с тем параллельное увеличение содержания альфа-ХС и общего ХС не вызывает опасности развития ИБС.

Снижение уровня ХС-ЛПВП более четко предсказывает формирование ИБС , чем увеличение содержания в плазме крови ХС атерогенных ЛП. Уменьшение концентрации альфа-ХС всего лишь на 0,13 ммоль/л в 3 раза повышает риск заболеваемости ИБС.

Концентрация ХС-ЛПВП (альфа-ХС) и ЛПВП значительно уменьшается при атеросклерозе, ИМ, сах диабете, остром гепатите, циррозе печени, застойной (обтурационной) желтухе, зб почек, острых бактер и вир инф, уровень альфа-ЛП (ЛПВП) снижается при гиперлипопротеинемии 4-го типа, гипоальфалипопротеинемии, семейном дефиците ЛХАТ, туберкулезе легких, неспецифич пневмониях, бронхитах, нефрот синдроме, муковисцедозе, длительном парентеральном питании, малярии, язвенной болезни, рахите.

Гиперальфалипопротеинемия . Уровень альфа-ХС (ХС-ЛПВП) повышается: под влиянием физических упражнений – вследствие высвобождения из мышечной системы в кровь липопротеиновой липазы (обеспечивающей образование в плазме ЛПВП за счет апобелков ЛПОНП), эстрогенов (вызывающих к тому же некоторое увеличение содержания в урови ЛПОНП), что является условием большего долголетия женского пола.

Увеличение содержания концентрации ЛПВП и альфа-ХС отмечено при занятиях физическим трудом (на свежем воздухе), под влиянием эстрогенов, некоторых пестицидов, под влиянием алкоголя. Установлено, что алкоголь индуцирует некоторые микросомальные энзимы печени, увеличивает экскрецию холестерола с желчью, активирует образование липопротеинлипазы и угнетает биосинтез печеночной триацилглицеринлипазы. Эффект этилового спирта исчезает, когда алкоголь выводится из организма.

Уровень ЛПВП и альфа-ХС повышается при раке кишечника, острых гнойно-воспалит процессах в мягких тканях, первичном биллиарном циррозе печени, иногда при хр гепатите, под влиянием некоторых пестицидов .

Фенотипирование дислипопротеинемий. Для выявления метаболических проявлений атерогенных нарушений по сдвигам в ЛП-спектре плазмы крови сохранила значение и классификация по Фредериксону . Ее достоинство в том, что она подчеркнула связь нарушений обмена ЛП с развитием ИБС, выделив наиболее атерогенные типы ГЛП. Но указанная классификация не принимала во внимание сдвиги во фракции ЛПВП, а также изменение апо-В-ЛП в сторону уменьшения. Открытие антиатерогенной роли ЛПВП привело к формированию понятия о дислипопротеинемиях (ДЛП), под которыми подразумеваются отклонения в липопротеиновом спектре, встречающиеся у человека с повышением, понижением содержания или отсутствием одного или двух (атерогенных и антиатерогенных) классов ЛП в крови. Поскольку дислипопротеинемия охватывает значительно большее число вариантов отклонений от нормы спектра ЛП крови (чем те, которые предусмотрены классификацией ГЛП), то к представлению о ДЛП прибегают все более часто.

ДЛП м.б либо специфическим первичным проявлением нарушений в обмене липидов и ЛП (имеющих генетический характер), либо сопутствующим синдромом при некоторых заболеваниях внутренних органов (вторичные дислипопротеинемии). При успешном лечении основного зб они исчезают.

Среди ДЛП различают варианты, связанные с нарушением обмена апо-В-ЛП (ХМ, ЛПОНП, ЛПНП), и варианты, вызванные сдвигами в метаболизме апо-А-ЛП (ЛПВП). В первую группу (изменение уровня апо-В-ЛП входит 5 первичных ГЛП, а-бета-ЛП и гипо-бета-ЛП, во вторую – дисальфалипопротеинемии: гипер-альфа-ЛП, гипо-альфа-ЛП, а-альфа-ЛП.

Клинико-диагностическое значение. Содержание ЛПНП (b-липопротеинов) в крови колеблется в зависимости от возраста, пола и составляет в норме 3-4,5 г/л. Увеличение концентрации ЛПНП наблюдается при атеросклерозе, механической желтухе, острых гепатитах, хронических заболеваниях печени, сахарном диабете, гликогенозах, ксантоматозе и ожирении.

Принцип метода. Метод основан на способности ЛПНП образовывать с гепарином комплекс, который под действием хлорида кальция выпадает в осадок. По степени помутнения раствора судят о концентрации ЛПНП в сыворотке крови.

Ход работы. 1. В пробирку вносят 2 мл раствора хлорида кальция и 0,2 мл сыворотки крови. Содержимое пробирки перемешивают.

2. Определяют оптическую плотность раствора (Е 1) против раствора хлорида кальция при красном светофильтре (630нм) в кювете на 0,5 см.

3. Раствор из кюветы переливают в пробирку, добавляют микропипеткой 0,04 мл 1% раствора гепарина и точно через 4 мин снова определяют оптическую плотность раствора (Е 2) в тех же условиях.

4. Рассчитывают концентрацию ЛПНП (с, г/л) по стандартной формуле:

С = (Е 2 - Е 1) х 10, где 10 – эмпирический коэффициент

Эталоны ответов к тестовым заданиям

Вид 1. 1.1. –в; 1.2. – б; 1.3. –д;

Вид 2 . 2.1. – 1-б, 2-г, 3-в, 4-а;

2.2. - 1-а, в; 2-е; 3-б; 4-г, д; 5-ж, в;

2.3. 1-б, д, в; 2-б; 3-а; 4-д, в; 5-е; 6-г;

Вид 3 . 3.1. – 2,4,5; 3.2. – 1,3;

Вид 4. 4.1. –А (+, +, +); 4.2.– С (+, -, -).

Эталоны ответов на ситуационные задачи

Задача 1. Метгемоглобинемия, спровоцированная длительным приемом нитратов.

Задача 2. Содержание урогликопротеидов в моче снижено. Наличие крови и белка в моче может указывать на воспалительный процесс в мочевыводящих путях или о мочекаменной болезни. Необходимо определить содержание мочевой кислоты в моче.

Занятие № 5. Общие свойства ферментов.

Цель занятия. Углубить и закрепить знания студентов о структуре и функциях энзимов, механизме их действия, сопоставить в эксперименте свойства ферментов и неорганических катализаторов, на примере амилазы слюны экспериментально изучить влияние на ферментативную активность температуры, рН среды.

Ответить на вопросы тест-карт программированного контроля и вопросы преподавателя;

Провести сравнение свойств ферментов и минеральных катализаторов;

Выполнить работы по определению общих свойств ферментов - термолабильности, субстратной специфичности, доказать влияние рН среды на активность ферментов;

Отразить в протоколе полученные результаты и сформулировать выводы.

УИРС. Решение ситуационных задач, обсуждение реферативных сообщений.

Методические указания к самоподготовке

При подготовке к занятию необходимо вспомнить материал, изучавшийся в курсе общей химии - катализ, факторы, влияющие на катализ, химическая кинетика. Успешное усвоение материала невозможно без детальных знаний о структуре и свойствах простых и сложных белков. Переходя к разбору ферментов, необходимо обратить внимание на доказательства белковой природы энзимов, сопоставить свойства ферментов и неорганических катализаторов. Необходимо иметь четкие представления о типах специфичности ферментов, разобраться в закономерностях зависимости ферментативного катализа от температуры, рН среды.

Знание строения и свойств ферментов является необходимым для понимания механизмов протекания и регуляции всех биохимических процессов, а также для дальнейшего изучения изменений биохимического статуса при патологических состояниях и механизмов воздействия лекарственных веществ.

С целью лучшего усвоения материала выполнить следующие задания

Подготовьте к предстоящему занятию протокол, в котором отразите принцип метода и ход работы. Не забудьте оставить достаточного места для выводов после выполнения каждой работы.