חלקיקי ה – IDL יכולים לעבור שני מסלולים מטבוליים:
1. חלקיקי ה – IDL אשר מכילים את ה - Apo E, יכולים להקשר אל קולטנים בתאי הכבד ולעבור פירוק בכבד.
2. חלקיקי ה – IDL אשר יכולים "להחזיר" את ה - Apo E, לחלקיקי ה – HDL ובכך ליצור חלקיקי LDL.
חלקיקי ה – LDL, מכילים את ה – Apo B100, אשר מאפשר קישור לקולטנים ל – LDL לתאי הכבד וקליטת החלקיקים בכבד. בנוסף חלקיקי ה – LDL יכולים להיקלט בתאי הגוף השונים ל"פריקת" כולסטרול.
LDL - ליפופרוטאין בעל צפיפות נמוכה - Low density-lipoprotein, הינו ליפופרוטאין אשרנוצר לאחר שחלקיקי ה – VLDL עוברים תהליך של פריקת טריגליצרידים לרקמות כגון: רקמת שומן ותאי שריר ומשנים את הרכבם. LDL הינו הליפופרוטאין בעל האחוז הגבוה ביותר של כולסטרול. בשל תפקידו בהעברת כולסטרול לתאי הגוף - בניהם כל דם, מכונה ה - LDL כ"כולסטרול הרע", מאחר ועליה בריכוזו בדם קשורה למחלות לב וכלי דם.
יצירת חלקיקי VLDL "בוגרים" - Mature VLDL חלקיקי VLDL "הצעירים" מופרשים מהכבד אל מחזור הדם. במחזור הדם, באים חלקיקי ה - VLDL "הצעירים" במגע עם חלקיקי HDL, אשר "תורמים" ל - VLDL חלבוני אפוליפופרוטאינים נוספים כגון - Apo E ו - Apo CII. אפוליפופרוטאינים אלו חשובים, מאחר ו - Apo CII משמש כקואנזים לאנזים ליפופרוטאין ליפאז - Lipoprotein lipase, אשר מאפשר "פריקת" טריגליצרידים מחלקיקי ה - VLDL ו - Apo E מאפשר קשירה של חלקיקי LDL ( שנוצרים בהמשך מ - VLDL ) לתאי הכבד.
הטמעת האפוליפופרוטאינים - Apo E ו - Apo CII בחלקיקי ה - VLDL "הצעירים" - Nascent VLDL גורמת להפיכתם לחלקיקי VLDL "בוגרים" - Mature VLDL.
חלקיקי ה - VLDL הבוגרים עוברים בקפילרות הסמוכות לאיברים כגון שרירים ורקמת שומן.
רקמות אלו מפרישות את האנזים ליפופרוטאין ליפאז - Lipoprotein lipase אל שכבת האנדותל של הקפילרות הסמוכות אליהם.
מאחר וחלקיקי ה - VLDL "הבוגרים" רכשו את האפוליפופרוטאין Apo CII המשמש כקואנזים לאנזים ליפופרוטאין ליפאז, ליפופרוטאין ליפאז פועל על הטריגליצרידים המאוכסנים ב - VLDL וגורם לפירוקם לחומצות שומן ולמולקולות גליצרול. גורל חומצות השומן הינו להיספג ברקמת השריר או השומן, יתרת חומצות השומן שלא נספגות, נקשרות למולקולות אלבומין. גורל הגליצרול הינו להגיע אל הכבד.
אפוליפופרוטאין
מקור ייצור עיקרי
תפקיד
Apo B-100
כבד
חלבון מבני, ליגנד לקולטן ל – LDL.
חמצון LDL ותהליך היווצרות טרשת עורקים
טרשת עורקים הינה תהליך דלקתית כרוני, בו מתרחש עיבוי הדופן הפנימית של העורק בעקבות היווצרות הרובד האטרומטי. על פי ההשערה החמצונית, תהליך חמצון חלקיקי LDL בדופן האנדותל הינו אירוע מוקדם בטרשת עורקים.
חלקיקי LDL מועברים מחלל כלי הדם אל דופן העורק. חלקיקי ה – LDL "נכלאים" במרווח בין שכבות האנדותל הפנימית - Subendothelial space על ידי קשירה לפרוטאוגליקנים – Proteoglycans.
קשירת חלקיקי ה – LDL לפרוטאוגליקנים – Proteoglycans הטעונים במטען שלילי חושפת את חלקיקי ה – LDL לנזק חמצוני שנגרם על ידי רדיקלים חופשיים – ROS.
חלקיקי LDL מחומצנים נקשרים לקולטן בתאי האנדותל – Lectin-like oxidized low-density lipoprotein – LOX-1 ומשפעלים את תאי האנדותל להפרשת מולקולות אשר גורמות למשיכת תאי דם לבנים: Monocyte chemotactic protein-1 - MCP-1 ו - Monocyte colony stimulating factor mCSF והצמדות תאים אלו לדופן כלי הדם: Intercellular Adhesion Molecule – ICAM ו – vascular cell adhesion molecule – VCAM. בנוסף לתהליכים אלו, חלקיקי LDL מחומצנים גורמים להפחתת הפרשת ניטריק אוקסיד – NO. הפחתת הפרשת NO מעודדת את נדידת תאי הדם הלבנים אל כלי הדם.
יצירת תאי קצף לאחר כניסת תאי דם לבנים – מונוציטים, אל תוך שכבת האנדותל, תאים אלו עוברים תהליך התמיינות לתאי דם לבנים שונים – מקרופאגים. לתאי הדם המקרופאגים קולטנים לחלקיקי LDL מחומצנים, כגון LOX-1 ו – CD36, קשירת חלקיקי LDL מחומצנים לקולטנים אלו גורמת לתהליך של "בליעת" חלקיקי LDL מחומצנים במקרופאגים.
לאחר "בליעת" חלקיקי ה - LDL המחומצנים, חלקיקים אלו עוברים פירוק במקרופאגים וגורמים לתאים אלו להפוך לתאי קצף – Foam cells.
ככל שתהליך היווצרות תאי הקצף ממשיך, נוצרים ומצטברים יותר ויותר תאי קצף בשכבת האנדותל. הצטברות תאי הקצף, במקביל לתהליכים כגון נדידת תאי שריר מהשכבה האמצעית של כלי הדם, גורמת לעיבוי דופן כלי הדם עד למצב של "סתימת" עורקים.
תאי הקצף שנוצרים מייצרים ציטוקינים ( חלבונים ) דלקתיים, אשר ממשיכים למשוך תאי דם לבנים אל כלי הדם. תאי הקצף עוברים תהליך אשר גורם להם לאבד את היכולת לנוע ובעקבות כך תאים אלו מצטברים בשכבת האנדותל.
גודל חלקיקי ה – LDL וטרשת עורקים חלקיקי ה – LDL מתקיימים כמשפחה בעלת תת קבוצות. חלקיקי ה – LDL עוברים שינויים אשר משנים את גודלם וצפיפותם.
תהליך הצטברות תאי קצף וסתימת עורקים.
LDLI
Large
LDL II
Intermediate
LDL III
Small
LDL IV
Very small
קוטר (nm)
28.5 – 26.35
26.4 – 25.7
25.7 - 22
20.17 - 18
צפיפות (g/ml)
1.023 – 1.019
1.044 – 1.023
1.060 – 1.034
1.060 – 1.044
חלקיקי ה – LDL הגדולים אינם מסוגלים להיכנס אל דופן כלי הדם, חלקיקי ה – LDL הקטנים מסוגלים, בשל גודלם, להיכנס אל דופנות כלי הדם. היות ותהליך חמצון חלקיקי ה – LDL מתרחש בתוך דופנות כלי הדם, חלקיקי ה – LDL הקטנים נחשבים כגורם הסיכון למחלות לב ולכלי דם. קיימת בדיקה אשר מסוגלת לבצע את האבחנה המבדלת בין גודל חלקיקי ה – LDL בדם. נמצא שבקרב חולים במחלות לב כליליות, אחוז חלקיקי ה – LDL הקטנים הינו גבוה.
בנוסף, קיים מתאם חיובי בין ריכוזים גבוהים של טריגליצרידים וריכוזים גבוהים של חלקיקי LDL הקטנים והצפופים יותר.
