CHILOMICRONI: STRUTTURA, FORMAZIONE, TIPI, FUNZIONI - BIOLOGIA - 2024

I chilomicroni, tipicamente noti come lipoproteine ​​a densità ultra bassa, particelle di lipoproteine ​​sono piccole associate al percorso di assorbimento dei lipidi e vitamine liposolubili nei mammiferi e sono anche costituite da trigliceridi, fosfolipidi e colesterolo.

I chilomicroni sono considerati lipoproteine ​​costituite da una particolare proteina: l'apolipoproteina B 48, alla quale sono attaccati acidi grassi esterificati in una molecola di glicerolo (triacilgliceroli o trigliceridi) e altri lipidi o sostanze lipidiche.

Rappresentazione grafica di un chilomicron (Fonte: OpenStax College tramite Wikimedia Commons)

Sono molto importanti in quanto sono necessari per il corretto assorbimento degli acidi grassi essenziali come omega 6 e omega 3 che, non essendo sintetizzati dall'organismo, devono essere consumati nella dieta.

Esistono alcune malattie legate ai chilomicroni, in particolare al loro accumulo nell'organismo, che sono note come chilomicronemie, caratterizzate da difetti genetici negli enzimi responsabili della "digestione" dei grassi trasportati in queste particelle.

Per il 2008, uno studio di prevalenza ha stabilito che 1,79 su 10.000 individui, cioè poco più dello 0,02%, soffre degli effetti di un'elevata concentrazione di trigliceridi nel sangue (ipertrigliceridemia), che è la principale causa di chilomicronemie negli esseri umani adulti.

Struttura e composizione

I chilomicroni sono piccole particelle lipoproteiche composte da lipoproteine, fosfolipidi che formano un monostrato a forma di “membrana”, altri lipidi sotto forma di triacilgliceroli saturi e colesterolo, che si associano ad altre lipoproteine ​​superficiali che svolgono varie funzioni.

I principali componenti proteici dei chilomicroni sono le proteine ​​della famiglia delle apolipoproteine ​​B, in particolare l'apolipoproteina B48 (apoB48).

I lipidi associati sotto forma di trigliceridi sono generalmente composti da acidi grassi a catena lunga, tipici di quelli presenti nelle più comuni fonti alimentari lipidiche.

Schema della struttura di un Chylomicron (Fonte: Posible2006 tramite Wikimedia Commons)

In percentuale, è stato determinato che i chilomicroni sono composti principalmente da trigliceridi, ma possiedono circa il 9% di fosfolipidi, il 3% di colesterolo e l'1% di apoB48.

Questi complessi lipoproteici hanno una dimensione che varia tra 0,08 e 0,6 micron di diametro e le molecole proteiche vengono proiettate nel fluido acquoso che le circonda, stabilizzando così le particelle e impedendo la loro aderenza alle pareti dei vasi linfatici attraverso i quali inizialmente circolano. .

Formazione

Per comprendere la formazione o la biogenesi dei chilomicroni, è necessario comprendere il contesto in cui avviene questo processo, ovvero durante l'assorbimento intestinale degli acidi grassi.

Durante l'assunzione di grassi, quando gli enzimi dello stomaco "digeriscono" il cibo che mangiamo, gli enterociti (le cellule dell'intestino) ricevono molteplici tipi di molecole e tra queste vi sono piccole particelle di acidi grassi emulsionati.

Questi acidi grassi, quando raggiungono il citosol, vengono "sequestrati" da diverse proteine ​​leganti gli acidi grassi (FABP), che prevengono gli effetti tossici che gli acidi grassi liberi possono avere sull'integrità cellulare.

Gli acidi grassi così legati vengono normalmente trasportati e "consegnati" al reticolo endoplasmatico, dove vengono esterificati in una molecola di glicerolo per formare triacilgliceroli, che vengono successivamente inclusi nei chilomicroni.

Biogenesi di precchilomicroni o chilomicroni "primari"

Durante la formazione dei chilomicroni la prima porzione che si forma è il precchilomicrone o chilomicrone primordiale che è composto da fosfolipidi, colesterolo, piccole quantità di trigliceridi e una speciale lipoproteina nota come apolipoproteina B48 (apoB48).

Questa lipoproteina è un frammento del prodotto proteico della trascrizione e traduzione dei geni APOB, responsabili della produzione delle apolipoproteine ​​apo B100 e apo B48, che funzionano nel trasporto della garza nel sangue.

ApoB48 viene tradotto in un traslocatore presente nella membrana del reticolo endoplasmatico e, quando questo processo è completo, il chilomicrone primordiale viene staccato dalla membrana del reticolo; e una volta nel lume, si fonde con una particella povera di proteine ​​e ricca di lipidi composta principalmente da trigliceridi e colesterolo, ma non apoB48.

Rilascio pre-chilomicron

I pre-chilomicroni formati come spiegato sopra vengono trasportati dal lume del reticolo endoplasmatico nella via secretoria del complesso del Golgi attraverso una complessa sequenza di eventi, che probabilmente coinvolgono specifici recettori e vescicole note come vescicole di trasporto pre-chilomicroni. .

Tali vescicole si fondono con la membrana della faccia cis del complesso di Golgi, dove vengono trasportate grazie alla presenza di ligandi sulla loro superficie, riconosciuti dalle proteine ​​recettrici sulla membrana dell'organello.

Trasformazione di precchilomicroni in chilomicroni

Una volta raggiunto il lume del complesso di Golgi, si verificano due eventi che trasformano il precchilomicron in un chilomicrone:

- Associazione dell'apolipoproteina AI (apo AI) al precchilomicrone che entra nel Golgi.

- Alterazione del pattern di glicosilazione di apoB48, che implica il cambiamento di alcuni residui di mannosio per altri zuccheri.

I chilomicroni "pieni" o "maturi" vengono rilasciati attraverso la membrana basolaterale dell'enterocita (opposta alla membrana apicale, che è quella rivolta verso lo spazio intestinale) per fusione delle loro vescicole trasportatrici con questa membrana.

Una volta che ciò si verifica, i chilomicroni vengono rilasciati nella lamina propria mediante un processo noto come “esocitosi inversa” e da lì vengono secreti nel flusso linfatico dei villi intestinali, responsabili del loro trasporto nel sangue.

Destino dei chilomicroni

Una volta nel flusso sanguigno, i trigliceridi contenuti nei chilomicroni vengono scomposti da un enzima chiamato lipoproteina lipasi, che rilascia sia acidi grassi che molecole di glicerolo per il riciclaggio all'interno delle cellule.

Il colesterolo, che non viene degradato, fa parte di quelle che oggi sono note come "particelle residue" di chilomicroni o chilomicroni "secondari", che vengono trasportati al fegato per essere processati.

Caratteristiche

Il corpo umano, così come quello della maggior parte dei mammiferi, utilizza la complessa struttura dei chilomicroni per trasportare lipidi e grassi che devono essere assorbiti quando vengono mangiati con altri alimenti.

La funzione principale dei chilomicroni è quella di "solubilizzare" o "insolubilizzare" i lipidi attraverso la loro associazione con determinate proteine, al fine di controllare l'interazione di queste molecole altamente idrofobiche con l'ambiente intracellulare, che è prevalentemente acquoso.

Studi relativamente recenti suggeriscono che la formazione di chilomicroni tra i sistemi di membrana del reticolo endoplasmatico e il complesso di Golgi favoriscono, in un certo modo, il concomitante assorbimento dei lipopolisaccaridi (lipidi associati a porzioni di carboidrati) e il loro trasporto alla linfa e al tessuto sanguigno .

Malattie associate alle loro funzioni

Esistono rare malattie genetiche indotte da un eccessivo apporto di grassi (iperlipidemia) che sono principalmente legate a carenze della proteina lipoproteina lipasi, responsabile della degradazione o idrolisi dei trigliceridi trasportati dai chilomicroni.

I difetti di questo enzima si traducono in una serie di condizioni note come "iperquilomicronemia", che hanno a che fare con una concentrazione esagerata di chilomicroni nel siero del sangue causata dalla loro eliminazione ritardata.

trattamenti

Il modo più consigliato per evitare o invertire una condizione di alte concentrazioni di trigliceridi è modificare le abitudini alimentari regolari, ovvero diminuire l'assunzione di grassi e aumentare l'attività fisica.

L'esercizio fisico può aiutare a ridurre i livelli di grasso accumulato nel corpo e quindi abbassare il livello di trigliceridi totali.

Tuttavia, l'industria farmaceutica ha progettato alcuni farmaci approvati per abbassare il contenuto di trigliceridi nel sangue, ma i medici curanti devono escludere qualsiasi controindicazione relativa a ogni singolo paziente e alla sua storia medica.

Valori normali

La concentrazione di chilomicroni nel plasma sanguigno è rilevante da un punto di vista clinico per comprendere e "prevenire" l'obesità nell'uomo, nonché per determinare la presenza o meno di patologie come le chilomicronemie.

I valori “normali” dei chilomicroni sono direttamente correlati alla concentrazione di trigliceridi nel siero, che dovrebbe essere mantenuta inferiore a 500 mg / dL, con 150 mg / dL, o meno, condizione ideale per evitare condizioni patologiche.

Un paziente è in una condizione patologica di chilomicronemia quando i suoi livelli di trigliceridi sono superiori a 1.000 mg / dL.

L'osservazione più diretta che si può fare per determinare se un paziente soffre di qualche tipo di patologia legata al metabolismo lipidico, e quindi correlata a chilomicroni e trigliceridi, è l'evidenza di un plasma sanguigno torbido e giallastro. noto come "plasma lipidemico".

Tra le principali cause di un'elevata concentrazione di trigliceridi si può trovare quella sopra citata in relazione alla lipoproteina lipasi ovvero un aumento della produzione di trigliceridi.

Tuttavia, ci sono alcune cause secondarie che possono portare alla chilomicronemia, tra cui ipotiroidismo, consumo eccessivo di alcol, lipodistrofie, infezione da virus HIV, malattie renali, sindrome di Cushing, mielomi, farmaci, ecc.

Riferimenti

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