Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. KHÁI NIỆM VỀ LIPID MÁU 1. Đại cương về lipid máu Lipid là một trong những thành phần cơ bản của cơ thể, nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào. Về cấu trúc hóa học, lipid là sản phẩm của sự kết hợp giữa acid béo và alcol nhờ liên kết este.
Sự kết hợp này tạo ra các lipid đơn giản hoặc mỡ trung tính, nếu kết hợp thêm acid phosphoric, các base amin và các loại đường thì cho các lipid phức tạp,…[4] Trong cơ thể lipid tồn tại ở ba dạng chính [4],[11]: - Lipid của tế bào: là lipid cấu trúc trong thành phần của màng tế bào và một số bộ phận trong tế bào. - Mỡ trung tính được dự trữ trong các tế bào mỡ. - Lipid lưu hành trong máu dưới dạng lipoprotein (thành phần chính của lipid máu) 1. Phân bố và chuyển hóa các thành phần lipid của cơ thể.
- Cholesterol: Là tiền chất của hormon steroid và acid mật, là thành phần cơ bản của màng tế bào, nó chỉ có ở động vật. Nó được hấp thu ở ruột non và gắn vào với chylomicron của niêm mạc ruột. Sau khi chylomicron chuyển TG cho mô mỡ, phần còn lại của chylomicron sẽ mang TC đến gan. TC có tác dụng ngược điều hòa sự tổng hợp chính nó bằng cách ức chế men HMG.
- Triglycerid: TG là ester của glycerol và 3 acid béo. Nó được tổng hợp ở gan và các mô mỡ qua con đường glycerolphosphat. Khoảng 90% TG có nguồn gốc ngoại sinh. 5 - Các acid béo: Acid béo là thành phần không thể thiếu được của tất cả các loại lipid, phần lớn gắn vào albumin ở dạng liên kết ester, có rất ít ở dạng tự do.
Chuỗi acid béo có thể ở dạng no hoặc không no. Năng lượng của acid béo được sử dụng nhiều ở tim, nhưng ở tất cả các mô kể cả não đều có thể oxy hóa acid béo tự do thành CO2 và H2O [11]. - Các alcol: Có nhiều loại alcol trong thành phần của lipid, nhưng chủ yếu là sterol và glycerol. Ngoài ra còn một số các loại khác như: alcol cerylic, alcol cetylic và những alcol mạch thẳng kết hợp với acid béo cho các cerid [11],[13].Cấu trúc lipoprotein (From Wikipedia, the free encyclopedia) Lipid không tan trong nước do đó để vận chuyển trong máu chúng cần phải được chuyên chở bằng các lipoprotein.
LP là những tiểu phân hình tròn, gồm lõi kỵ nước có chứa TG, cholesteryl este không phân cực bao quanh bởi lớp vỏ mỏng kỵ nước có chứa phospholipid và cholesterol tự do và apolipoprotein đặc hiệu. lớp vỏ ngoài giúp cho lipoprotein tan được trong huyết tương, tạo điều kiện vận chuyển những lipid không tan ở phần lõi. Bằng phương pháp điện di và siêu li tâm người ta phân ra các thành phần LP (theo tỷ trọng tăng dần): Chylomycron, lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL), lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL), Lipoprotein tỷ trọng cao (HDL). Ngoài ra còn 6 một số dạng trung gian như chất dư chylomycron, lipoprotein tỷ trọng trung bình (IDL) [11].
- Chylomicron: là LP lớn nhất, được tổng hợp từ ruột non, ở đây chylomicron mới có apolipoprotein B-48, A-I, A-II. Chylomicron chứa nhiều TG ngoại lai [4],[14],[15]. - VLDL là LP tỷ trọng rất thấp, nó là LP tương tự chylomicron. VLDL được tổng hợp từ acid béo trong tế bào gan, một phần nhỏ do ruột.
Quá trình này còn chưa được hiểu rõ. Tiểu phân VLDL cũng có phần lõi chứa nhiều TG, còn lại là cholesteryl ester. Gan chuyển TG đến các mô ngoại vi nhờ tiểu phân VLDL [11],[13],[16]. - IDL là LP có tỷ trọng trung gian và là chất dư còn lại sau khi chuyển hóa VLDL [13],[16].1: Tỷ trọng và thành phần các lipoprotein trong máu.
Thông Tỷ trọng Cholesterol Cholesterol Triglycerid Phosphos Apo Apo số tự do (%) ester (%) (%) lipid (%) (%) chính CM 0,95 0,5-1 1-3 86-94 3-8 1-2 A,B,C,E VLDL 0,96-1,006 6-8 12-14 55-65 12-18 5-10 B,C,E IDL 1,016-1,019 7-9 27-33 15-27 19-23 15-19 B,C,E LDL 1,019-1,063 5-10 35-40 8-12 20-25 20-24 B Lp(a) 1,050-1,210 50 5 36 B-100 HDL 1,063-1,210 3-5 14-18 3-6 20-30 45-50 A,E (AI, B48, B100, C, E viết tắt của Apo AI, Apo B48, Apo B100, Apo C, Apo E) - LDL (Low Density Lipoprotein) có tỷ trọng thấp, được tạo thành từ sự chuyển hóa IDL. Trong quá trình này enzym Lipase ở bề mặt gan thủy phân hầu như toàn bộ TG còn lại thành IDL. Phân tử LDL gồm có lõi chứa cholesteryl ester và lớp vỏ chứa apo-B100 còn các apolipoprotein khác chỉ có vết, ở người phần lớn VLDL chuyển thành LDL và apo-B100. LDL không đồng nhất được 7 tách theo tỷ trọng thành 3 nhóm nhỏ: 1,2 và 3; LDL3 là loại nhỏ đậm đặc (small, dense) dễ gây VXĐM [11],[13],[16].
- Lpa [Lipoprotein(a)] là một LP được phát hiện đã lâu. Nó được tổng hợp ở gan với số lượng ít, có cấu trúc tương tự như LDL nhưng có thêm 1 protein gắn vào apo-B100 gọi là Apo (a). Nhiều nghiên cứu hiện nay cho thấy Lp (a) có thể là yếu tố nguy cơ độc lập của động mạch vành. Nếu nồng độ ≥ 30mg/dl nguy cơ bệnh mạch vành cao gấp 2,5 lần [11],[13],[16].
- HDL là LP có tỷ trọng cao, có 3 nguồn gốc: gan sản xuất HDL dạng đĩa, ruột tổng hợp trực tiếp 1 số nhỏ HDL và HDL dẫn xuất từ các chất bề mặt của chylomicron và VLDL (chủ yếu mang apoA-I và phospholipid). HDL có vai trò chính trong việc chuyên chở CT dư thừa từ mô ngoại vi đến những tế bào cần TC là LP bảo vệ chống VXĐM [11],[13],[16]. HDL và vữa xơ động mạch Hình 1. HDL và vữa xơ động mạch (Nguồn: http://www.org/d/148/residual-risk-and-hdl) 1.
Các Apolipoprotein Các Apo là thành phần protein trong cấu trúc của lipoprotein. Các apoprotein (hoặc apolipoprotein) giúp các lipoprotein hòa tan để chuyên chở TG và TC trong huyết tương. Trong quá trình chuyển hóa lipid, các apo có chức năng nhận biết các thụ thể đặc hiệu trên màng tế bào, hoạt hóa hoặc ức chế hoạt động 8 của một số enzym. Những apo tham gia chủ yếu vào quá trình chuyển hóa lipid gồm: Apo A-I: đây là một apoprotein chính của HDL, apo A-I cũng hiện diện ở chylomicron và là apoprotein nhiều nhất trong cơ thể (nồng độ khoảng 125mg/dl).
ApoA-I là đồng yếu tố hoạt hóa enzym Lecithin - Cholesterol - Acyltransferase hoạt hóa (LCAT) để ester hóa cholesterol. ApoA-I liên kết với thụ thể HDL trên màng tế bào, tạo điều kiện hấp thu Cholesterol từ tế bào. ApoA- I được coi là yếu tố bảo vệ. - ApoB có nguồn gốc từ gan tham gia vào cấu trúc của VLDL, IDL, LDL, có trọng lượng phân tử 512.
Trong quá trình chuyển hóa lipid, apoB có nhiệm vụ gắn với thụ thể LDL trên màng tế bào. Nó là chất chỉ điểm trung thành nhất của bệnh VXĐM [11],[14]. - Ngoài ra còn có một số apoprotein khác như: apoC, apoD, apoE,. người ta còn chưa rõ chức năng [11],[14].
Chuyển hóa lipoprotein *Theo con đường ngoại sinh: TG, Cholesterol, phospholipid được đưa vào cơ thể từ thức ăn, được hấp thu qua niêm mạc ruột non chuyển thành chylomicron. Chylomicron được vận chuyển tới các mao mạch của mô mỡ và cơ, tại đây Triglycerid bị thủy phân dưới tác dụng của enzym lipoprotein lipase thành glycerol và acid béo. Các acid béo này được dự trữ hoặc được tế bào sử dụng làm nguồn cung cấp năng lượng. Quá trình thủy phân này xảy ra liên tục làm cho chylomycron bị rút dần triglycerid đồng thời bị mất ApoC để cung cấp cho HDL và tạo thành chylomycron tàn dư giàu cholesterol.
Chylomycron tàn dư được vận chuyển đến gan, tế bào gan hấp thụ chúng nhờ các thụ thể đặc hiệu đối với ApoE và ApoB48 có trong thành phần chylomycron tàn dư. Ở gan cholesterol được chuyển hoá thành acid mật, muối mật theo đường mật xuống ruột non, một phần cholesterol cùng triglycerid tham 9 gia tạo VLDL. VLDL vào hệ thống tuần hoàn để bắt đầu con đường chuyển hoá lipid nội sinh * Theo con đường nội sinh: VLDL được tổng hợp tại gan vận chuyển TG cho các mô, tại đây triglycerid tiếp tục được thủy phân dưới tác dụng của enzym lipoprotein lipase, đồng thời ApoC cũng được chuyển thành HDL, còn lại ApoE và Apo B100, làm cho kích thước của VLDL giảm dần. VLDL sau khi giải phóng triglycerid, nhận thêm cholesterol este và mất đi ApoC chuyển thành LP có tỷ trọng trung gian.
Ở điều kiện bình thường LACT tạo ra 75 – 90% cholesterol este trong huyết tương, Phần cholesterol este còn lại của huyết tương do gan hoặc ruột sản xuất bởi enzym ACAT (acyl – CoA cholesterol acyl transferase) của nội bào. Do vậy thiếu hụt LACT gây ra rối loạn chuyển hóa LP. Chuyển hoá của IDL xảy ra rất nhanh, một phần IDL bị gan giữ lại, phần IDL còn lại trong tuần hoàn được tách ApoE để tạo thành lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL). Các LDL hình thành (chủ yếu là cholesterol este và một phần nhỏ cholesterol tự do) giữ vai trò chính trong vận chuyển cholesterol đến các tế bào gan và các tổ chức ngoại vi, qua sự nhận diện của các thụ thể màng đối với ApoB100 của LDL.
Các thụ thể LDL có ở nhiều loại tế bào nhất là tế bào gan. Sau khi gắn vào thụ thể LDL được đưa vào tế bào nhờ hiện tượng thực bào và sau đó nó bị thủy phân trong lisosom, các receptor trở lại vị trí của chúng trên bề mặt màng tế bào. Tại tế bào, cholesterol tham gia vào quá trình tạo hợp màng cũng như tổng hợp các hormon dẫn xuất steroid. Khi ApoB (kết hợp LDL –C) tăng phản ánh sự bài xuất kém của cholesterol và sự ứ đọng cholesterol ở mô.
Các HDL không đồng nhất về kích thước và tỷ trọng được bài tiết chính ở gan và ruột. HDL đảm nhiệm vận chuyển cholesterol tự do. Cholesterol vận chuyển đến gan nhờ các HDL giàu ApoE, chính nó cho phép gắn vào các recepto đặc hiệu, Sự gắn kết này có thể trực tiếp hoặc gián tiếp sau khi chuyển đổi từ HDL đến LDL và VLDL nhờ cholesterol este transfe protein (CETP), đó là quá trình vận chuyển 10 ngược của cholesterol. Khi ApoA (cùng với HDL – C) tăng chứng tỏ chuyển hoá và đào thải tốt cholesterol, trị số này giảm chứng tỏ bài xuất cholesterol kém và sự ứ đọng cholesterol ở các mô.
Ở người bình thường, hai quá trình tổng hợp và thoái hóa lipid diễn ra cân bằng nhau và phụ thuộc vào nhu cầu cơ thể, vì thế duy trì được sự ổn định về hàm lượng của lipid và lipoprotein trong máu. Khi có sự bất thường sẽ gây ra các kiểu rối loạn chuyển hóa lipid [11],[13],[16]. Ở thành động mạch LDL được đại thực bào. Quá trình này xảy ra ở nồng độ LDL bình thường và tăng cao khi nồng độ LDL tăng và bị biến đổi (LDL bị oxy hóa, glycosyl hóa).
Khi đại thực bào quá nhiều cholesterol este, chúng chuyển thành các tế bào bọt (foam cell) là thành phần của các mảng xơ vữa.