Le lipoproteine sono strutture che trasportano lipidi attraverso il plasma, costituite da proteine e lipidi come colesterolo e trigliceridi. Essi si dividono in diverse classi (chilomicroni, VLDL, LDL, HDL, IDL) con funzioni specifiche nel metabolismo lipidico. Le HDL sono coinvolte nel trasporto inverso del colesterolo, mentre le LDL trasportano colesterolo ai tessuti, e alterazioni nel loro metabolismo possono portare a condizioni patologiche come l'ipercolesterolemia familiare.

1. LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE

2. LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
Le lipoproteine sono strutture derivanti dalla combinazione di proteine e
lipidi di varia natura: colesterolo, esteri del colesterolo, fosfolipidi e trigliceridi.
Le lipoproteine si trovano circolanti nel plasma e sono deputate al trasporto dei lipidi
dall'intestino al fegato e dal fegato ai diversi tessuti.

3. SSTTRRUUTTTTUURRAA DDEELLLLEE LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
SSttrruuttttuurree ssffeerrooiiddaallii//ddiissccooiiddaallii
trigliceride
fosfolipide
colesterolo
esteri del
colesterolo
Il nucleo centrale è costituito dalle sostanze idrofobe, gli acidi grassi ed il colesterolo
esterificato, in superficie sono presenti una o più apoproteine e i fosfolipidi con i
gruppi polari all’esterno e scarse quantità di colesterolo libero.

4. Spessore = 20Å

5. Parte proteica:
-mantenere i lipidi in
soluzione
-Attivatore/inibitore
enzimi
-antigeni
protein

6. TTIIPPII DDII LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro mm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine %
<2
lipidi %
98
89
2
22
78
50
50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Funzione principale
Trasporto trigliceridi
esogeni (assunti con
gli alimenti)
Trasporto trigliceridi
endogeni
(sintetizzati
dall'organismo)
Trasporto
colesterolo ai
tessuti periferici
dal fegato
Trasporto
colesterolo dai
tessuti periferici al
fegato
Origine Intestino Fegato Metabolismo
delle VLDL
Intestino
Fegato

8. LE LIPOPROTEINE HHAANNNNOO DDIIVVEERRSSAA DDEENNSSIITTAA’’
Esiste un quinto tipo di lipoproteine plasmatiche, che tuttavia non
raggiunge concentrazioni significative a causa del suo rapido ricambio. Si
tratta delle IDL, a densità intermedia, prodotte per effetto della
degradazione dei chilomicroni e delle VLDL (contengono trigliceridi e
colesterolo in parti quasi uguali).

9. ELETTROFORESI DDEELLLLEE LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
Separazione delle lipoproteine
mediante ultracentrifugazione
Separazione delle lipoproteine
mediante elettroforesi

10. RREELLAAZZIIOONNEE DDEENNSSIITTAA’’ // DDIIAAMMEETTRROO

11. AAPPOOLLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
• Sono glicoproteine (MW 8-550 kDa)
• Sintetizzate nel fegato e nell’intestino (RER)
• Se ne conoscono almeno 10
• Appartengono a 5 classi diverse (A-E)
• Alto contenuto a-eliche anfipatiche

12. Le eliche anfipatiche delle apoproteine fanno da «collante» tra componenti idrofobici
(catene alifatiche dei lipidi) e componenti idrofili (gruppi di testa dei lipidi, acqua)
Eliche idrofile Eliche anfipatiche Eliche idrofobiche

13. FFUUNNZZIIOONNII DDEELLLLEE AAPPOOPPRROOTTEEIINNEE
 Funzione strutturale (es. ApoB100): aumentano la
stabilità strutturale della lipoproteina e le
conferiscono proprietà idrofiliche.
 Cofattori enzimatici (es. Apo C-II, ApoA-I): attivano
alcuni enzimi utili al metabolismo delle lipoproteine.
 Ligandi per i recettori (es. ApoE): agiscono come
ligandi per i recettori localizzati nei tessuti periferici.

15. AAppooBB--110000 ee AAppooBB--4488
Nelle cellule intestinali la presenza di un codone di stop fa sì che sia prodotta una proteina
che è il 48% delle dimensioni della stessa proteina sintetizzata a livello del fegato.

16. AANNAALLIISSII SSTTRRUUTTTTUURRAALLEE DDEELLLLEE
LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE

18. FFUUNNZZIIOONNII DDEELLLLEE LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
1. Trasportare i lipidi esogeni (alimentari) dall’intestino al fegato;
2. Distribuire i lipidi endogeni dal fegato a tutti gli organi attraverso il sistema vascolare;
3. Riportare dalle cellule periferiche al fegato i lipidi non più necessari per una ulteriore
ridistribuzione o per la definitiva eliminazione attraverso la via biliare.
Tessuti periferici

20. MMEETTAABBOOLLIISSMMOO DDEELLLLEE
LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE

21. In un soggetto umano a digiuno si riconoscono
4 classi di lipoproteine plasmatiche
Nel periodo immediatamente dopo un pasto si
ritrovano ANCHE i chilomicroni

22. CCHHIILLOOMMIICCRROONNII

23. Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro mm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine %
<2
lipidi %
98
89
2
22
78
50
50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Funzione principale
Trasporto trigliceridi
esogeni (assunti con
gli alimenti)
Trasporto trigliceridi
endogeni
(sintetizzati
dall'organismo)
Trasporto
colesterolo ai
tessuti periferici
dal fegato
Trasporto
colesterolo dai
tessuti periferici al
fegato
Origine Intestino Fegato Metabolismo
delle VLDL
Intestino
Fegato
98% lipidi: 3-8% fosfolipidi; 0,5-1% colesterolo libero;
1-3% colesterolo esterificato

25. I chilomicroni trasportano
principalmente lipidi che derivano
dalla dieta

26. CCHHIILLOOMMIICCRROONNII –– ssiinntteessii ((IINNTTEESSTTIINNOO))
 Apolipoproteina: Apo B-48
 Apo B-48 viene sintetizzata sul RER
degli enterociti. Durante la sintesi (RER-REL-
GOLGI), la sua porzione N-terminale
acquisisce un nucleo di lipidi
idrofobici (TG ed esteri del colesterolo)
→ si formano chilomicroni
 I chilomicroni vengono secreti mediante
esocitosi a livello della membrana
basolaterale degli enterociti ed entrano
nei vasi linfatici → sangue
 Raggiungono il sangue circa 1-2 ore dopo
il pasto

27. CCHHIILLOOMMIICCRROONNII -- ccaattaabboolliissmmoo

28. LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNAA LLIIPPAASSII ((LLPPLL))
- Sulla superficie cellulare (t.adiposo)
sono ancorate, tramite catene di
proteoglicani, le lipoproteine lipasi.
- I chilomicroni legano le lipasi mediante
apoC-II.
- Le lipasi idrolizzano i TG
ApoC-II
Proteoglicani
LPL

29. Regolazione della Lipoproteina Lipasi

30. Regolazione della Lipoproteina Lipasi

31. VVLLDDLL
IIDDLL
LLDDLL

32. Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro mm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine %
<2
lipidi %
98
89
2
22
78
50
50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Funzione principale
Trasporto trigliceridi
esogeni (assunti con
gli alimenti)
Trasporto trigliceridi
endogeni
(sintetizzati
dall'organismo)
Trasporto
colesterolo ai
tessuti periferici
dal fegato
Trasporto
colesterolo dai
tessuti periferici al
fegato
Origine Intestino Fegato Metabolismo
delle VLDL
Intestino
Fegato

34. Le VLDL trasportano
principalmente lipidi (TG + Chol) di
origine endogena
Le VLDL più dense rispetto ai
chilomicroni, cioè contengono meno
TG

35. VVLLDDLL –– ssiinntteessii -- FFEEGGAATTOO
 Avviene nel fegato in
maniera del tutto simile a
quella dei chilomicroni
 In ciascuna VLDL è
presente 1 sola molecola
di Apo B-100 (550 kDa)
ApoB-100

36. VVLLDDLL -- ccaattaabboolliissmmoo

37. fegato Tessuti periferici
VLDL
(rilascio di TG)
IDL
Ulteriore rilascio di TG
LDL
50%
60% 50%
40%
Rilascio di colesterolo ai tessuti

38. Le LDL trasportano principalmente
colesterolo ai tessuti periferici
CCoolleesstteerroolloo ‘‘CCAATTTTIIVVOO’’

39. Gli acidi grassi rilasciati
da chilomicroni e VLDL vengono
captati dalle cellule dei tessuti
periferici:
Ossidati a CO2 e
acqua per
produrre energia
Depositati nel
t.adiposo
sottoforma di TG

40. TG
glycerol
FA
Chilomicroni
VLDL
LPL

41. Catabolismo delle LDL
Riconosce:
ApoE
ApoB-100

43. Ipercolesterolemia Familiare
 Patologia a trasmissione autosomico codominante (entrambi gli
alleli sono espressi in un soggetto eterozigote).
 E’ caratterizzata da alti livelli ematici di LDL e colesterolo.
 Dovuta a mutazioni “loss-of-function” del gene del recettore per le
LDL, localizzato sul braccio corto del cromosoma 19.
 La forma eterozigote ha una incidenza di 1 caso ogni 500
individui.
 La forma omozigote è molto più rara (1 caso ogni milione di
individui)

44. Soggetto normale
DOSAGGIO ApoB: 35-100 mg/100 mL
Soggetto affetto da ipercolesterolemia familiare

45. HHDDLL

46. Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro mm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine %
<2
lipidi %
98
89
2
22
78
50
50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Funzione principale
Trasporto trigliceridi
esogeni (assunti con
gli alimenti)
Trasporto trigliceridi
endogeni
(sintetizzati
dall'organismo)
Trasporto
colesterolo ai
tessuti periferici
dal fegato
Trasporto
colesterolo dai
tessuti periferici al
fegato
Origine Intestino Fegato Metabolismo
delle VLDL
Intestino
Fegato

48. HHDDLL -- ssiinntteessii
Le HDL posso essere sintetizzate con
numerosi meccanismi

49. 1
2
2
1
3
1. Da fegato e intestino
2. Dai residui di chilomicroni e VLDL
3. ApoA-I + fosfolipidi e colesterolo
derivanti da altre lipoproteine o dalle
membrane cellulari

50. CCHHIILLOOMMIICCRROONNII →→ HHDDLL
2

51. HHDDLL -- ssiinntteessii
Nella fase iniziale si chiamano HDL discoidali: sono
costituite da un doppio strato fosfolipidico (a differenza
delle altre lipoproteine), e colesterolo libero.
Contengono lecitina:colesterolo aciltransferasi (LCAT)
e apo A-I (attivatrice della LCAT), apoA-II, apoC-I e
apoC-II.

52. Lecitina:ccoolleesstteerroolloo aacciillttrraannssffeerraassii
((LLCCAATT))
La lecitina:colesterolo aciltransferasi
(LCAT) è una glicoproteina di 416
aminoacidi, sintetizzata nel fegato e secreta
nel plasma, dove circola per la maggior parte
associata alle HDL.
La concentrazione plasmatica di LCAT
nell’uomo (circa 5 mg/L).

53. HHDDLL -- ssiinntteessii
 Gli esteri del colesterolo si muovono verso il centro
della lipoproteina generando un nucleo lipidico non
polare che modifica il doppio strato fino a farlo
diventare unilamellare e sferico.
 Questo processo e’ anche facilitato dalla degradazione
dei fosfolipidi da parte della LCAT
 Le HDL discoidali si trasformano così in HDL1 HDL2
e poi in HDL3

54. HHDDLL -- ssiinntteessii
 L-CAT così rimuove l’eccesso di colesterolo libero
proveniente dai tessuti, intrappolandolo all’ interno
delle HDL in forma esterificata
 Le HDL sono quindi responsabili del “trasporto
inverso del colesterolo” (dai tessuti al fegato)
CCoolleesstteerroolloo ‘‘BBUUOONNOO’’

55. HDL cedono apoproteine a chilomicroni e VLDL
e acquistano colesterolo dalle membrane cellulari

56. HDL trasportano colesterolo al fegato
intestino fegato
endotelio
extravasazione
cellule muscolari lisce
fibroblasti macrofagi
degradazione del
colesterolo a livello
epatico
captazione di
colesterolo libero
Trasporto
(col. Esterificato)
HDL

57. HDL cedono colesterolo a chilomicroni/VLDL

59. RRiiaassssuunnttoo

60. EENNZZIIMMII DDEELLLLEE LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE

61. RREECCEETTTTOORRII DDEELLLLEE
LLIIPPOOPPRROOTTEEIINNEE
Sono proteine di membrana ad 1 segmento transmembrana
Recettori per le LDL
 Legano regioni omologhe di Apo B-100 e Apo E.
 Legano LDL (tutte le cellule), IDL e residui dei chilomicroni (solo nel
fegato).
 Sono regolati dai livelli intracellulari di colesterolo
Recettori per i residui dei chilomicroni
 Legano solo Apo E.
 Sono presenti nel fegato.
Recettori per le HDL
 Legano Apo A-I. Sono recettori spazzino di tipo B1.
 Servono soprattutto a trattenere le HDL nel fegato per permettere alla
lipasi epatica di idrolizzarne i fosfolipidi, cui segue il rilascio degli
esteri del colesterolo

62. Dominio legante le
lipoproteine
Dominio intermedio di
glicosilazione
Dominio transmembrana
Dominio di internalizzazione

63. SScchheemmaa RRiiaassssuunnttiivvoo

66. AATTEERROOSSCCLLEERROOSSII
Deposizione di grassi nella parete
di grossi e medi vasi arteriosi

67. VVAASSII MMAAGGGGIIOORRMMEENNTTEE CCOOLLPPIITTII
aorta
vasi del circolo cerebrale e degli arti
inferiori
coronarie

68. CCAAUUSSEE
Tra le prime cause della malattia:
alimentazione ricca di grassi animali
ipercolesterolemia.

70. CCOOSS’’EE’’
E’ un irregolare ispessimento delle pareti delle arterie che porta
alla riduzione del lume ed irrigidimento delle pareti
Tale ispessimento è causato da accumulo di “placche
aterosclerotiche” costituite da:
- cellule muscolari lisce in proliferazione
- tessuto connettivo e glicosaminoglicani
- depositi di calcio
- cellule schiumose piene di lipidi (colesterolo)

71.  Adesione di monociti e linfociti T ad un area danneggiata
dell’ endotelio.
 I monociti migrano nello spazio subendoteliale dove si
differenziano in macrofagi
 I macrofagi fagocitano grosse quantità di lipidi tramite i
recettori spazzino (scavenger).

72. La principale fonte di questi lipidi sembrano essere le
LDLox, chimicamente modificate per perossidazione dei
lipidi e della Apo B-100.
Tali modificazioni riducono l’ affinità delle LDLox per il
“recettore delle LDL” e le rende invece ligandi per i
recettori spazzino dei macrofagi.

73. Limone del Garda
RAPPORTO Apo A1/ApoB:
Basso valore = alto rischi c.v.