APOLIPOPROTEINA E: CARATTERISTICHE, FUNZIONI, MALATTIE - BIOLOGIA - 2025

L' apolipoproteina E o ε apolipoproteina , è un'apolipoproteina plasmatica che fa parte dei complessi macromolecolari noti come lipoproteine, che sono associate a grassi come trigliceridi e colesterolo, che sono rivestiti con uno strato di fosfolipidi e altre proteine.

Questa apolipoproteina, così come altre lipoproteine ​​della stessa classe, contribuisce alla stabilizzazione e alla solubilizzazione delle lipoproteine ​​(riferite ai corpi lipoproteici) mentre circolano nel flusso sanguigno.

Struttura dell'apolipoproteina E (Fonte: Jawahar Swaminathan e personale MSD presso l'European Bioinformatics Institute tramite Wikimedia Commons)

Per la sua partecipazione alle lipoproteine, l'apolipoproteina E ha implicazioni dirette sul contenuto di colesterolo e trigliceridi nel siero, il che significa che è correlata alle patologie associate alla concentrazione di questi lipidi nel sangue.

Le apolipoproteine ​​come l'apoE fanno parte di diversi tipi di lipoproteine ​​che, a seconda della loro densità di galleggiamento, sono classificate come chilomicroni, particelle di chilomicroni residue, lipoproteine ​​a bassissima densità (VLDL), densità intermedia (IDL), bassa densità (LDL) ) e alta densità (HDL).

Nello specifico, l'apolipoproteina E fa parte dei componenti proteici dei chilomicroni, delle restanti particelle di chilomicroni, delle VLDL e delle HDL. È sintetizzato nel fegato, nel cervello, nella pelle, nei macrofagi e negli organi steroidogenici.

caratteristiche

La proteina di 299 amminoacidi e più o meno 34 kDa di peso molecolare, è codificata da un gene che appartiene alla famiglia genetica delle apolipoproteine ​​(APO), dove ogni membro della famiglia è composto da unità ripetute in lotti di 11 codoni ciascuna. .

Nell'uomo, questo gene altamente polimorfico ha tre alleli comuni e si trova sul braccio lungo del cromosoma 19 ed è strettamente correlato ad altri geni della stessa famiglia. Consiste di 4 esoni e 3 introni per un totale di circa 3.597 nucleotidi.

Le proteine ​​sono sintetizzate principalmente nel tessuto epatico, ma possono essere trovate anche nel cervello, nella milza, nei reni, nelle gonadi e nei macrofagi.

I pattern delle diverse isoforme che può presentare non sono solo geneticamente determinati, ma sono anche dovuti alla presenza di modificazioni post-traduzionali come l'aggiunta di porzioni di acido sialico (sialilazione).

Il verificarsi di alcune isoforme rispetto ad altre è stato implicato in alcune condizioni patologiche, nonostante il fatto che le differenze tra loro siano spesso semplici come le sostituzioni di amminoacidi.

Struttura

Come le altre apolipoproteine, l'apolipoproteina E ha una struttura altamente ordinata. È composto da alfa eliche, previsto dall'analisi della sua sequenza amminoacidica e verificato con metodi sperimentali.

Ha un ampio dominio di legame lipidico vicino all'estremità terminale carbossilica ed è secreto con grandi quantità di residui di acido sialico, che vengono progressivamente rimossi attraverso meccanismi complessi.

Caratteristiche

La funzione primaria dell'apolipoproteina E, così come di molte altre varianti dell'apolipoproteina, è quella di mantenere l'integrità strutturale delle lipoproteine ​​nel metabolismo dei lipidi.

Funziona come cofattore nelle reazioni enzimatiche che avvengono nei corpi sferici delle lipoproteine ​​e può fungere da recettore di superficie su questi. In particolare, l'apolipoproteina E è fondamentale per la formazione di lipoproteine ​​a bassissima densità (VLDL) e chilomicroni.

Nel trasporto e nel metabolismo del colesterolo

Poiché le diverse isoforme dell'apolipoproteina E agiscono in modo diverso con specifici recettori cellulari per le lipoproteine, svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione e nel mantenimento dei livelli di colesterolo circolante.

L'apolipoproteina E presente nei chilomicroni, nelle restanti particelle di chilomicroni (dopo idrolisi dei trigliceridi al loro interno) e nelle particelle a bassissima densità è associata a specifici recettori che le trasportano al tessuto epatico per ridistribuzione o eliminazione del colesterolo.

È una proteina determinante per l '"assorbimento" cellulare delle lipoproteine ​​HDL e VLDL e nei neonati le lipoproteine ​​HDL con apoE sono le più abbondanti.

Nel legame delle lipoproteine ​​a fattori specifici

Le lipoproteine ​​contenenti ApoE hanno la capacità di legarsi all'eparina attraverso la stessa regione, mediante la quale queste particelle si legano ai recettori, il che sembra avere implicazioni fisiologiche per il legame delle lipoproteine ​​alle superfici endoteliali.

Nel sistema immunitario

La superficie dei linfociti (cellule del sistema immunitario) possiede un recettore immunoregolatorio in grado di legarsi specificamente all'apolipoproteina E, rendendo i linfociti resistenti alla stimolazione mitogenica. Ciò si traduce nell'inibizione dei primi eventi di trasformazione necessari per l'attivazione di queste cellule.

Altre funzioni

È stato scoperto che l'apoE e le sue isoforme hanno un impatto importante sulla longevità e sull'invecchiamento.

Malattie correlate

Più di un milione di persone muoiono ogni anno negli Stati Uniti a causa di malattie cardiovascolari, che includono malattie cardiache coronariche, aritmie cardiache, malattie arteriose, cardiomiopatie, difetti alla nascita e condizioni vascolari, tra gli altri.

Le malattie coronariche sono le più comuni e tra i fattori di rischio indicati per queste sono il consumo di sigarette, i livelli di colesterolo esagerati (associati sia a particelle a bassa densità in eccesso che a difetti nella quantità di particelle ad alta densità) , ipertensione, stile di vita sedentario, obesità e diabete.

Diversi studi hanno dimostrato che i difetti nel locus codificante per l'apolipoproteina E e le sue varianti corrispondono dal 6% al 40% dei fattori di rischio per la malattia coronarica, poiché sono direttamente coinvolti nel metabolismo dei lipidi e del colesterolo.

Altre malattie a cui è stata associata l'apoE hanno a che fare con disturbi neurologici come il morbo di Alzheimer, che sono associati alla variante apoE4 come fattore di rischio per il declino cognitivo che si verifica durante lo sviluppo di questa malattia.

A quanto pare, l'ApoE interagisce con il peptide beta amiloide, la cui deposizione sotto forma di placche amiloidi è essenziale per l'instaurazione della malattia di Alzheimer.

Riferimenti

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