Lipoproteiini

Lipoproteiini voi eritoten lääketieteessä tarkoittaa veren ja imunesteen lipoproteiineja kuten VLDL:ää, LDL:ää, HDL:ää ja kylomikroneita. Eritoten biokemiassa se voi tarkoittaa mitä tahansa proteiineja, joihin on kiinnittynyt lipidi tai lipidejä, joita ovat esimerkiksi triglyseridit, kolesteroli ja sen johdannaiset sekä fosfolipidit (vertaa: glykoproteiini).

Lipoproteiinit ovat kehon tuottamia vesiliukoisia hiukkasia, jotka kuljettavat imunesteessä ja veressä ruuan ja kehon rasvaliukoisia aineita, kuten triglyseridejä, kolesterolia, rasvaliukoisia vitamiineja ja monia muita lipidejä niitä tarvitseviin kudoksiin.

Ihmisen lipoproteiinit jaetaan tiheyden, koon, lipidikoostumuksen ja apolipoproteiinien perusteella seitsemään pääryhmään: kylomikronit ja jäännekylomikronit sekä VLDL-, IDL-, LDL-, Lp(a)- ja HDL-hiukkaset.

Veren ja imunesteen lipoproteiinit 
Lipoproteiinit ovat veressä ja imunesteessä kulkevia useista lipideistä ja proteiineista koostuvia palloja. Niissä on fosfolipidikalvo. Kalvon fosfolipidien vesiliukoiset atomiryhmät ovat suuntautuneet ulospäin ja rasvaliukoiset pallon sisälle, jonka takia lipoproteiinit ovat liukoisia vereen. Kalvon sisällä on rasvaliukoisia lipidejä kuten triglyseridejä ja kolesterolia. Kalvoon on lisäksi upottautunut apolipoproteiineja, jotka muun muassa ohjaavat lipoproteiinien kohdentumista sopiviin kudoksiin kehossa.

Ravinnon triglyseridit, kolesteroli, A-vitamiinit, E-vitamiinit monet muut lipidit imeytyvät ohutsuolesta imunesteeseen veren kylomikroni-lipoproteiinien sisään, josta ne siirtyvät verenkiertoon ja sieltä esimerkiksi rasva- ja lihaskudoksiin. Triglyseridejä siirtyy kylomikroneista verisuonten sisäpinnalla kudoksiin, joissa lipoproteiinilipaasi pilkkoo triglyseridit rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Kylomikronijäänteet siirtyvät maksaan reseptorivälitteisesti endosytoosilla. Osa kolesterolista joko varastoituu maksasoluihin, hapettuu sappinesteen sappihapoiksi, erittyy sellaisenaan sapen mukana pois suolistoon tai päätyy verenkiertoon. 

Maksassa tuotetut VLDL:t (lipoproteiineja) kuljettavat maksassa tuotettua tai sieltä muuten tullutta kolesterolia ja rasvahappoja verenkiertoon. Näistä rasvahapot päätyvät kudoksiin kuten edellä, jolloin ne pienevät muuntuen LDL:iksi (lipoproteiineja). 

Solut ottavat LDL:ää sisään LDL-reseptorivälitteisesti, jotka tunnistavat niiden pinnan apoB-100-proteiinin. Osa kolesterolista päätyy osaksi solujen lipidikalvoja ja osasta tuotetaan erilaisia steroideja. 

Kolesteroli palaa kudoksista HDL:n sisässä maksaan esteröitynä pitkäketjuisiin rasvahappoihin. Kuljetuksen aikana kolesteroliesterien siirtäjäproteiini (CETP) voi siirtää HDL:stä kolesteroliestereitä veren VLDL:ään ja LDL:ään.

Edeltävien lisäksi voidaan luokitella koon perusteella IDL, joka muodostuu VLDL:n luovuttaessa sisältään lipidejä. IDL on siis VLDL:n ja LDL:n välimuoto. Tutkimuksissa lipoproteiinit voidaan jaotella vielä useampaan alaluokkaan.

HDL-hiukkaset ovat hieman heterogeenisempi ryhmä, jossa voidaan havaita mittausmenetelmästä riippuen seuraavia ryvästymiä:
 Sentrifugointiryhmät (3): HDL2, HDL3 ja hyvin tiheä HDL.
 Magneettiresonanssiryhmät (3): Suuri, keskikokoinen ja pieni HDL.
 1D-elektroforeesiryhmät (5): HDL2a, 2b, 3a, 3b ja 3c.
 2D-elektroforeesiryhmät (6): pre-beeta 1 ja 2 sekä alfa 1, 2, 3 ja 4.
 Apolipoproteiiniryhmät (3): A-I, A-I:A-II ja A-I:E hiukkaset.

Sairauksissa 

Suurta veren VLDL- ja LDL-pitoisuutta ja pientä HDL-pitoisuutta pidetään ateroskleroottisten sydän- ja verisuonitautien riskitekijänä. Endoteelin typpioksidin tuoton häiriöt ja verisuonivauriot lisäävät paikallisesti eri adheesiomolekyylien tuottoa suonten sisäpinnoilla. Näiden tuotto lisää veren monosyyttien kiinnittymistä näille alueille. Monosyytit tuottavat happiradikaaleja. Nämä hapettavat veren LDL:ää, jota makrofagit ottavat sisäänsä muodostaen paikallisesti ns. vaahtosoluja ja vapauttavat tulehdusta aiheuttavia sytokiinejä. Tämän toistuessa verisuoniin muodostuu lipidikertymiä kuten ateroomia. Nämä voivat revetä, joka voi johtaa veritulppaan. Veren HDL taas kuljettaa kolesterolia pois verisuonten sisäpinnoilta. 

Pienempiä ja tiheämpiä LDL-hiukkasia pidetään aterogeenisempinä; ne kiinnittyvät heikommin LDL-reseptoreihin, siirtyvät helpommin valtimon seinämään, kiinnittyvät voimakkaammin seinämän proteoglykaaneihin ja ovat alttiimpia hapettumiselle. Ne ovat myös yhteydessä metaboliseen oireyhtymään ja infektiivisiin ja tulehduksellisiin tiloihin. Myös kolesterolirikkaammat jäännekylomikronit ja IDL-hiukkaset (ns. jäänne-VLDL) ovat aterogeenisiä.

Lipoproteiini(a) eli Lp(a) on HDL-tyyppi. Siinä on normaalista HDL:stä poiketen apo(a)-proteiini, joka on rakenteeltaan samantapainen plasminogeenin kanssa. Se kilpailee plasminogeenin kudosaktivaattorin kanssa, joka muuntaa plasminogeeniä verihyytymiä hajottavaksi plasmiiniksi (katso veren hyytyminen). Suurta veren Lp(a)-pitoisuutta pidetään siksi veritulpan riskitekijänä. 

Poikkeavia lipidiarvoja pyritään korjaamaan elintapamuutoksilla. Lisäksi saatetaan käyttää lääkkeitä. Esimerkiksi statiinit (HMG-CoA-reduktaasin estäjiä) vähentävät kehon kolesterolin tuottoa, etsetimibi (NPC1L1:n estäjä) vähentää ruuan ja sapen mukana eritetyn kolesterolin imeytymistä suolistosta ja fibraatit (PPARα:n agonisteja) kuten fenofibraatti lisäävät lipoproteiinilipaasin tuottoa ja vähentävät VLDL:n eritystä maksasta.

Katso myös
Apolipoproteiini A-1 Milano
PCSK9

Lähteet

Aiheesta muualla
Plasma Lipoproteins
Lipoproteiinit