Mecanismo de transporte de colesterol pelas Lipoproteínas

Transcrição

1 Mecanismo de transporte de colesterol pelas Lipoproteínas Prof. Wbio Os lipídeos são moléculas de natureza apolar e imprescindíveis para a manutenção da fisiologia celular, o transporte dessas moléculas até os tecidos representa para os seres vivos um desafio, uma vez que são estruturas com grandes cadeias carbônicas e apolares o que dificulta a sua entrada nas células. O desafio então é aliar um mecanismo eficiente de transporte, caracterizado pela movimentação de uma massa fluida aquosa, com a necessidade de um transporte de moléculas essenciais à vida, como o colesterol por exemplo. O sistema circulatório apresenta uma composição média de 70% de sangue e linfa que o principal componente é a água. Vale ressaltar que os lipídeos devem de alguma maneira chegar até os vasos sanguíneos e linfáticos para serem transportados. Como resolver o impasse entre: água como veículo de transporte polar X moléculas hidrofóbicas que necessitam chegar aos tecidos. Surge então, uma molécula especial de lipoproteínas que foi ao longo da evolução se aperfeiçoando para transportar mais eficientemente os lipídeos para o interior das células. As lipoproteínas As lipoproteínas estão presentes no sangue e na linfa, são representadas pelos Quilomícrons, VLDL (Very Low Density Lipoproteins), IDL (intermediate Density Lipoproteins), LDL (Low Density Lipoproteins) e HDL (High Density Lipoproteins). Suas designações, com exceção dos quilomícrons, são atribuídas de acordo com sua densidade, sendo que aquelas que possuem uma quantidade maior de lipídeos apresentarão uma menor densidade e mais danos podem causar à integridade dos vasos tanto sanguíneos quanto linfáticos dos indivíduos que apresentam uma taxa alta desses lipídeos. As lipoproteínas apresentam uma capa periférica hidrossolúvel, de natureza fosfolipídica, com proteínas presentes nessa superfície. As proteínas hidrossolúveis são denominadas de Apoproteínas ou Apolipoproteínas e podem ser classificadas em intrínsecas (integrais) se transpassarem de um lado a outro da superfície fosfolipídica, ou extrínsecas (periféricas) se apenas localizarem na superfície da vesícula. Essas proteínas são peças-chave para a solubilização dos lipídios, o que possibilita seu efetivo transporte via plasma sanguíneo, bem como sua identificação e destinação correta para cada célula-alvo. No centro de uma lipoproteína, encontramos um núcleo ou core onde residem os lipídios mais hidrofóbicos, dado a impossibilidade de interação com o meio aquoso nessa região. Sendo assim podemos dizer que quanto mais hidrofóbica ou apolar for a molécula, mais ao centro desse complexo ela estará e, por óbvia conclusão, quanto mais hidrofílica ou mesmo anfipática ela for, será deslocada para a periferia da vesícula de lipoproteína. Podemos observar que os triglicerídeos e os ésteres de colesterol estarem mais ao centro, já o

2 colesterol livre compõe tanto a superfície da molécula, propiciando rigidez e estabilidade, como a parte intermediária entre o núcleo apolar e a superfície fosfolipídica. As diferenças entre cada lipoproteína estão no volume, no principal tipo de lipídio e na quantidade de suas apoproteínas, lembrando que a relação entre lipídios e a densidade são inversamente proporcionais. Sendo assim, concluímos que os quilomícrons possuem o maior valor em massa de lipídio, seguido por VLDL, IDL, LDL e HDL. Os quilomícrons são também os mais volumosos, seguido do VLDL, o que diminuem ainda mais suas densidades e o que dá a eles a capacidade de turvar o plasma sanguíneo quando em excesso na circulação sanguínea e linfática.

3 A Dinâmica do Transporte do Colesterol Após a ingestão de um alimento rico em lipídeos, os Quilomícrons produzidos pela mucosa intestinal recepcionam e englobam em seus núcleos (ou core ) os triglicerídeos provenientes da dieta. Isso possibilita ao organismo a absorção dos lipídios via Circulação Linfática, uma vez que, por serem muito grandes, os Quilomícrons não ingressam nos capilares sangüíneos. Note que, por não seguirem a circulação portahepática, cujo primeiro destino é o fígado, os lipídios podem primeiro suprir as necessidades de armazenamento dos adipócitos. A circulação linfática ganha o sistema sanguífero via Ducto Torácico, vaso linfático que, normalmente, desemboca na altura da anastomose entre as veias Jugular Interna Esquerda, Axilar Esquerda e veia Sub-clávia, levando a linfa recém-chegada ao átrio direto do coração, juntamente com o sangue. Os Quilomícrons absorvidos na parede entérica entram, agora, em contato com o HDL sangüíneo, que os transfere duas apoproteínas essenciais para a liberação de seus triglicerídeos nos adipócitos, as Apo-C2 e Apo-E. A Apo-C2 é uma proteína que serve como elemento discriminante dos Quilomícrons pelos adipócitos, porque aciona uma enzima denominada Lípase-lipoproteica ou Lipoproteína Lípase (LPL), a qual hidrolisa os triacilgliceróis (triglicerídeos) em glicerol e ácidos graxos livres, próximo ao tecido adiposo que captura e restaura os triglicerídeos para armazenagem, nos músculos os triglicerídeos servem de energia para o metabolismo. O mesmo irá ocorrer com o VLDL que também possui de Apo-C2.

4 Aos Quilomícrons resultantes da dinâmica de entrega de ácidos graxos para os adipócitos, isto é, Quilomícrons com baixo conteúdo de triglicerídeos, é dado o nome de Quilomícrons Remanescentes. Findada a sua utilidade, os Quilomícrons Remanescentes são absorvidos pelos hepatócitos, que metabolizam os conteúdos restantes de lipídios. Sua identificação pelo fígado ocorre pelo reconhecimento da Apo-B48 pelas células hepáticas, que o capturam assim que a identificação se estabelece. A Apo-E também tem esse papel. O principal lipídio metabolizado pelos hepatócitos nessa fase é o colesterol proveniente da dieta, que tem como principais destinos: a excreção como ácido biliar ou como colesterol livre na bile, ajudando na emulsificação de lipídios ingeridos, durante o processo de digestão. Prova-se, assim, que o colesterol proveniente da dieta pouquíssimo altera os padrões de colesterolemia sangüínea, dado que praticamente todo colesterol absorvido permanece na composição dos Quilomícrons Remanescentes, sendo, após metabolização hepática, secretados na bile. Por isso, diz-se que os padrões de hipercolesterolemia não advêm do consumo direto de colesterol da dieta, mas sim do processamento endógeno de outros lipídios consumidos e, no fígado, transformados em colesterol e secretados para a corrente sangüínea. No fígado, ocorre a produção de colesterol e de triglicerídeos todas as vezes que há um aumento considerável da concentração de Acetil-CoA, por isso, tanto o consumo exagerado de lipídios como o de açúcares é maléfico para quem tem grande tendência à hipercolesterolemia, já que ambos originam Acetil-

5 CoA em transformações metabólicas. Os lipídios endógenos produzidos (colesterol e triacilglicerol) são lançados na corrente sanguínea pela lipoproteína VLDL, possuidora da Apo-B100, além de outras. Semelhantemente ao que ocorre com os Quilomícrons, o VLDL recebe do HDL as Apo-C2 e Apo-E. Assim, há o mesmo reconhecimento com os adipócitos - já citado resultando na ativação da Lipoproteína Lípase, com sua mais que importante ação de trâmite lipídico entre lipoproteína e tecido adiposo. Ocorre um novo armazenamento de triacilglicerol no adipócito, permanecendo o VLDL com o colesterol. Sem os triglicerídeos compondo o VLDL, resultando, então, em uma diminuição de lipídios nessa estrutura, ela perde tamanho e fica mais densa, conforme explicado anteriormente. Nisso se constituem os IDL, também chamados de VLDL Remanescentes. Os IDL ou VLDL Remanescentes é dado os seguintes destinos: (I) ou o de devolverem ao HDL as Apo-C2 e Apo-E, mesmo porque não há mais triglicerídeos no seu interior a entregar, tornando-se desnecessário a permanência da Apo-C2 em sua estrutura (dessa forma, o HDL poderá doar novamente para outro VLDL essas apoproteínas, reiniciando o ciclo); (II) ou o de serem recolhidos pelo fígado, uma vez que possuem Apo-E, que é reconhecida pelo hepatócito como sinal de alvo de captura para metabolizações diversas. Vamos pensar na hipótese de número I, após a devolução das apoproteínas, o IDL recebe do HDL ésteres de colesterol, aumentando seu conteúdo de lipídio e, por isso, diminuindo sua densidade. Surge o LDL. Como foi derivado do IDL, o LDL possui uma apoproteína denominada Apo-B100 e muito colesterol

6 para ser repassado aos tecidos, preferencialmente àqueles que produzem hormônios sexuais (Gônadas e Supra-Renais), que têm como precursores o colesterol. Eis aí a principal importância do LDL, transportar colesterol para os tecidos extra-hepáticos. Como as células componentes das gônadas e das supra-renais já têm uma capacidade elevada de produção desse composto, sua concentração no interior hialoplasma é regulado pela forma com que o colesterol presente no LDL é absorvido. A existência de um receptor para a Apo-B100 no glicocálix dessas células é fundamental nesse controle, pois, no momento de encaixe Apo-B100/receptor, há a internalização do complexo receptor/lipoproteína. Se essas células não estiverem precisando de suprimento de colesterol, ela retira o receptor da membrana, havendo acúmulo de LDL no plasma sangüíneo (embora o fígado também reconheça a Apo-B100) ocorrerá uma aumento na deposição de LDL na parede dos vasos, podendo gerar doenças cardiovasculares graves. Como se vê, o HDL é importantíssimo para a manutenção da homeostase dessa dinâmica de trânsito lipídico. Além do mais, estudos mostram que valores elevados dessa lipoproteína representam êxito na retirada de LDL fixados nas paredes de vasos da circulação sanguínea, pois captura o colesterol livre presente em sua composição, podendo esterificá-lo por meio de uma enzima denominada Lecitina Colesterol-Acil-Transferase (LCAT) e incorporar esses ésteres que na sequência serão transferidos para o VLDL circulantes (não depositados em paredes vasculares), transformando-o em LDL. Isso favorece o consumo desse excesso pelo Fígado e pelas células das Supra-Renais e das Gônadas, no momento em que houver necessidade.

7 O HDL ainda pode ser captado pelo Fígado e ter seu colesterol excretado na forma de ácidos biliares e colesterol livre na bile, a exemplo do que ocorre com o colesterol presente em Quilomícrons. É por tudo isso que o HDL é vulgarmente e incorretamente chamado de colesterol bom! Mas, de fato, corresponde em um excelente agente do feedback lipídico sangüíneo. E, por último, como ainda não foi dito, o HDL é produzido unicamente pelo fígado e possui sua concentração consideravelmente elevada em indivíduos com hábitos saudáveis e que ingerem regularmente os chamados lipídios insaturados, presentes, por exemplo, no azeite extra virgem.

8

9