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LIPÍDEOS E LIPOPROTEÍNAS Profa. Dra. Miriane da Costa Gileno Biomedicina Uniara LIPÍDEOS DEFINIÇÃO Os lipídios são um grupo heterogêneo de moléculas, mais relacionados por suas propriedades físicas do que químicas; Suas propriedades comuns são: Relativamente insolúveis em água Solúveis em solventes apolares (éter, clorofórmio e benzeno); Os lipídios incluem os óleos, esteróides, graxas e compostos relacionados; Têm um papel importante praticamente em todos os aspectos da vida, servindo de hormônios ou precursores de hormônios; Auxiliam na digestão; Servem de armazenamento e fonte de energia metabólica; LIPÍDEOS São importantes constituintes das dietas: 1. Pelo alto valor energético (diretamente ou armazenados no tecido adiposo); 2. Solvente das vitaminas lipossolúveis; 3. Presentes como moléculas essenciais (linolênico e - linolênico) em alguns organismos, na síntese de prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanas, leucotrienos e lipoxinas; LIPÍDEOS Importantes na estrutura dos organismos: 1. Isolantes térmicos; 2. Isolantes elétricos; 3. Componentes das membranas ligados às proteínas; 4. Transportadores de lípides no plasma. LIPÍDEOS núcleo apolar: triglicerídes + ésteres de colesterol Estrutura básica: Apoproteína Colesterol não esterificado Fosfolípide superfície polar LIPOPROTEÍNAS As lipoproteínas plasmáticas são formas associadas de lipídeos e proteínas extremamente importantes para o transporte de lipídeos pelo organismo. Alterações em seus níveis estão associadas e várias doenças, sobretudo as cardiovasculares (infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral). CONSTITUINTES DAS LIPOPROTEÍNAS APOLIPOPROTEÍNAS Principais proteínas contidas nas lipoproteínas; Suas funções incluem: Facilitação do transporte de lipídeos; Ativação de três enzimas no metabolismo lipídico: lecitina colesterol aciltransferase (LCAT) lipoproteina lipase (LPL) triglicerídeo lipase hepatica (HTGL); Ligante de receptores de superfície de células. CLASSIFICAÇÃO DAS APOLIPROTEÍNAS CLASSIFICAÇÃO DAS LIPOPROTEÍNAS Baseada na densidade: Quilomicrons Very low-density lipoprotein (VLDL) Intermediate-density lipoprotein (IDL) Low-density lipoprotein (LDL) High-density lipoprotein (HDL) CLASSIFICAÇÃO, PROPRIEDADES E COMPOSIÇÃO DAS LIPOPROTEÍNAS Intestino Musculatura Esquelética Tecido Adiposo Quilomícron Quilomícron Remanescente receptor Fígado Dieta em triglicerídeos e colesterol LP lipaseTGs TGs LP lipase VIA EXÓGENA DO METABOLISMO LIPÍDICO Células Epiteliais Vasos Linfáticos Canal torácico Veia Jugular e Intestinais Cir. Sistêmica Captura da partícula Captura em nível Ação das Lipoproteínas remanescente pelo fígado celular e transferência lipases e hidrólise dos (receptor de Apo E) de Apo A-I, A-II e C triglicerídeos p/ HDL METABOLISMO LIPÍDICO EXÓGENO Quilomícron Quilomícron Remanescente Síntese de Quilomícron Alimentação METABOLISMO LIPÍDICO EXÓGENO QUILOMÍCRONS Responsável pelo transporte da gordura exógena a partir do tubo digestivo; Maiores lipoproteínas e menos densas; Alta proporção de TG (80%); Apresentam 1 a 2 % de apolipoproteínas: Apo B48, A-I, A-II, A- IV, C e E; Durante o metabolismo as apo A-I, A-II e C são transferidas para HDL; QUILOMÍCRONS REMANESCENTES Apresentam B-48 e Apo-E como principais apolipoproteínas; São capturados pelo receptor de Apo-E entregando o colesterol alimentar ao fígado. METABOLISMO LIPÍDICO EXÓGENO VLDL Sintetizada e liberada pelo fígado, transportando triglicerídeos e colesterol sintetizados por ele; Rica em triglicerídeos e 10% de colesterol A síntese é estimulada pelo excesso de energia, sem relação com a fonte das calorias; AG (Dieta) TG VLDL Carboidratos TG VLDL METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO A montagem das partículas de VLDL no fígado requer a ação de uma proteína intracelular, a proteína de transferência de triglicérides microssomal ou microsomal triglyceride transfer protein (MTP), responsável pela transferência dos TGs para a apo B, permitindo a formação da VLDL. CATABOLISMO DA VLDL A apo C-II é um co-fator da LPL extra-hepática que remove a maior parte de triglicerídeos da VLDL; As apolipoproteínas C, junto com algum material lipídico, são transferidas para HDL. CATABOLISMO DA VLDL VLDL TG IDL LDL METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO IDL Contém quantidades quase iguais de colesterol e triglicérides; Apresenta vida curta; Principais apolipoproteínas são apo B e E; A apo E determina a continuação do processo catabólico para captação e degradação pelo fígado; Parte delas pode ser removida pelos receptores da LDL (apo B-E) METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO LDL Seu catabolismo ocorre no fígado e nos tecidos períféricos; A maioria das células apresentam receptores de LDL com alta afinidade (LDL-R), hepáticas ou periféricas, principalmente as responsáveis pela síntese de hormônios esteróides (adrenocorticais); Rica em colesterol e éster de colesterol; Transportam colesterol para todos os tecidos; Principal Apolipoproteína ApoB-100; METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO LDL Atualmente é proposta a seguinte seqüência de eventos para o seu catabolismo: interage com receptores, é internalizada e hidrolizada por enzimas digestivas; A apo B transforma-se em aminoácidos e o colesterol esterificado torna-se livre, entra no citoplasma e desencadeia 3 respostas. CATABOLISMO DA LDL METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO As 3 respostas desencadeadas pela presença do colesterol livre no citoplasma: 1. a supressão da enzima 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A (HMG-CoA) redutase vel da síntese de colesterol; 2. aumento da atividade de ACAT para esterificar o excesso de colesterol para o armazenamento intracelular; 2. modulação do número de receptores de LDL na membrana citoplasmática para evitar o superacúmulo intracelular. EVIDÊNCIAS DO CATABOLISMO DA LDL COMO PRECURSOR DA ATEROSCLEROSE Um receptor no macrófago liga-se rapidamente a formas oxidadas da LDL e as internaliza. Isso também ocorre na parede arterial, tanto com macrófagos quanto com células de músculo liso; As células sobrecarregadas de ésteres de colesterol transformam-se em células espumosas (“foam cells”) que são o marco da placa aterosclerótica. METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO HDL 50% da massa são proteínas, 30% fosfolipídeos e 20% colesterol; são formadas no fígado, no intestino e na circulação e seu principal conteúdo proteico é representado pelas apos AI e AII. Numerosos estudos mostram a relação entre risco cardiovascular e níveis de HDL plasmático, no sentido de que HDL protege contra aterosclerose. Essa proteção é conseqüência do transporte reverso de colesterol, no qual o colesterol é transportado de células extra-hepáticas ("periféricas") para o fígado, que o excreta do organismo. O HDL retarda (ou evita) a formação de lesões ricas em lipídeos na parede arterial por remoção do excesso de colesterol nas células (inclusive nas células espumosas). METABOLISMO LIPÍDICO ENDÓGENO TRANSPORTE REVERSO DO COLESTEROL A difusão do colesterol da célula para o HDL só ocorre quando existe um gradiente de concentração entre a superfície celular e a HDL receptora do colesterol. Quando a HDL está saturada de colesterol, a difusão continua somente se houver LCAT (lecitina colesterol acil-transferase), que modifica as propriedades da HDL, aumentando sua capacidade de remover colesterol das células. Isso é decorrente da esterificação do colesterol presente na superfície da lipoproteína, sendo o ésterdeslocado da periferia para o núcleo da HDL. A apo AI, principal proteína da HDL, é cofator dessa enzima. A HDL transporta o colesterol até o fígado, onde este é captado pelos receptores SR-B1. O circuito de transporte do colesterol dos tecidos periféricos para o fígado é denominado transporte reverso do colesterol. Neste transporte, é importante a ação do complexo ATP binding cassete A1 (ABC-A1), que facilita a extração do colesterol da célula pelas HDLs. A HDL também tem outras ações que contribuem para a proteção do leito vascular contra a aterogênese, como a remoção de lípides oxidados da LDL, a inibição da fixação de moléculas de adesão e monócitos ao endotélio e a estimulação da liberação de óxido nítrico. DISLIPIDEMIAS Dislipidemias e Dislipoproteinemias São alterações da concentração de lipídeos e lipoproteínas plasmáticas As dislipidemias podem ser subdivididas em: Hiperlipoproteinemias (hiperlipidemias) Hipolipoproteinemias (hipolipidemias) As hiperlipoproteinemias estão, freqüentemente, associadas a um aumento de risco de instalação de outras doenças tais como, a doença arterial coronariana, a pacreatite, etc. Classificação Etiológica das Dislipidemias Primárias: conseqüentes de causas genéticas, algumas só se manifetando em função da influência ambiental, devido à dieta inadequada e/ou ao sedentarismo As dislipidemias primárias englobam: Hiperlipidemias primárias ou genéticas Hipolipidemias primárias Classificação Etiológica das Dislipidemias Secundárias: Dislipidemias secundárias a doenças Dislipidemias secundárias a medicamentos Dislipidemias secundárias a hábitos de vida inadequados Dislipidemias secundárias a doenças Diabetes mellitus tipo II Hipotireoidismo Síndrome nefrótica Insuficiência renal crônica Hepatopatias colestáticas crônicas Obesidade Síndrome de Cushing Bulimia nervosa Anorexia nervosa Dislipidemias Secundárias a Medicamentos Anti-hipertensivos: tiazidas, clortalidona, espironolactona e α- bloqueadores Imunossupressores: ciclosporina, prednisolona, prednisona Esteróides: estrogênios, progestágenos, contraceptivos orais Anticonvulsionantes Ácido acetilsalicílico Ácido ascórbico Alopurinol Dislipidemias Secundárias a Hábitos de Vida Inadequados Dieta Ingestão excessiva de gorduras formadas por ácidos graxos trans e/ou saturados Ingestão elevada de colesterol Excesso de calorias Tabagismo Etilismo Sedentarismo Classificação das Dislipidemias As dislipidemias primárias ou sem causa aparente podem ser classificadas genotipicamente ou fenotipicamente por meio de análises bioquímicas. A classificação fenotípica ou bioquímica considera os valores de CT, LDL-C, TG e HDL-C e compreende quatro tipos principais bem definidos: Índice de Castelli é um escore que permite identificar indivíduos com risco aumentado para eventos cardiovasculares importantes, como o infarto agudo do miocárdio (IAM). Castelli I Castelli II Colesterol total/HDL Colesterol LDL/HDL Masc:até 5,1 Masc: até 3,3 Fem:até 4,4 Fem: até 2,9