Metabolisme Lipoprotein (Kolesterol)

PENDAHULUAN 

Lipoprotein adalah kompleks makromolekuler yang mentransportas lipid yang hidropobik (trigliserida, kolesterol, dan vitamin yang larut dalam lemak) melalui cairan tubuh (plasma, cairan interstisial, dan limfe) ke dan dari jaringan. Lipoprotein berperan penting dalam: 

1. Absorsi kolesterol yang dikonsumsi tubuh, asam lemak rantai panjang, dan vitamin yang larut dalam lemak.
2. Transpor trigliserida, kolesterol, dan vitamin yang larut dalam lemak dari hepar ke jaringan perifer.
3. Transpor kolesterol dari jaringan perifer ke hepar

KLASIFIKASI LIPOPROTEIN

Lipoprotein terdiri dari sebuah lipid hidropobik (trigliserida dan ester kolesterol) yang dikelilingi oleh lipid hidrofilik (fosfolipid, kolesterol yang belum teresterfikasi) dan protein yang berinteraksi dengan cairan tubuh Lipoprotein plasma dibagi menjadi 5 kelas berdasarkan densitasnya: kilomikron, very low-density lipoprotein (VLDL), intermediate-density lipoprotein (IDL), low-density lipoprotein (LDL), and high-density lipoprotein (HDL). 

 

Gambar Lipoprotein berdasarkan Densitasnya 

Protein yang berhubungan dengan lipoprotein yang disebut dengan apolipoprotein dibutuhkan untuk menyatukan, meyusun, dan menggunakan lipoprotein. Apolipoprotein mengaktifkan enzim yang berperan penting dalam metabolisme lipoprotein dan berfungsi sebagai ligand pada resepto di permukaan sel 

TRANSPOR LIPID YANG DIKONSUMSI (JALUR EKSOGEN)

Jalur eksogen metabolisme lipoprotein memungkinkan transportasi efisien dari lipid. Trigliserida yang dikonsumsi dihidrolisis oleh lipase dalam lumen usus dan diemulsikan dengan asam empedu. Kolesterol, asam lemak, dan vitamin yang larut lemak diserap dalam usus kecil bagian proksimal. Kolesterol dan retinol diesterifikasi (dengan penambahan asam lemak) pada enterosit untuk membentuk ester kolesterol dan ester. Asam lemak rantai (> 12 karbon) yang dimasukkan ke dalam trigliserida dan dikemas dengan apoB-48, ester kolesterol, ester retinil, fosfolipid, dan kolesterol untuk membentuk kilomikron. Kilomikron disekresikan ke dalam limfe intestinal dan dialirkan melalui duktus thoracic langsung ke sirkulasi sistemik, yang akan diproses oleh jaringan perifer sebelum mencapai hati. Partikel kilomikron akan semakin menyusut dalam ukuran akibat inti hidrofobik terhidrolisis dan lipid hidrofilik (kolesterol dan fosfolipid) dan apolipoproteins pada permukaan partikel ditransfer ke HDL, menciptakan sisa-sisa kilomikron. Sisa-sisa kilomikron dengan cepat dihapus dari peredaran sistemik oleh hati melalui proses yang membutuhkan apoE sebagai ligan untuk reseptor di hati. Akibatnya, sedikit, jika ada, kilomikron atau sisa-sisa kilomikron yang hadir dalam darah setelah puasa 12 jam, kecuali pada pasien dengan gangguan metabolisme kilomikron. 

 

Gambar Jalur Eksogen dan Endogen dari Metabolisme Lipoprotein 

TRANSPOR LIPID HEPATIK

Jalur endogen metabolisme lipoprotein mengacu pada sekresi apoB yang mengandung lipoprotein dari hati dan metabolisme dari trigliserida dalam jaringan perifer. Partikel VLDL menyerupai kilomikron dalam komposisi protein, tetapi mengandung apoB-100 daripada apoB-48 dan memiliki rasio yang lebih tinggi dari kolesterol trigliserida (1 mg kolesterol untuk setiap mg 5 dari trigliserida). Trigliserida dari VLDL berasal terutama dari esterifikasi rantai panjang asam lemak di hati. Trigliserida hati dengan komponen utama lainnya dari partikel VLDL baru (apoB-100, ester kolesterol, fosfolipid, dan vitamin E) membutuhkan kerja dari enzim mikrosomal trigliserida transfer (MTP). Setelah sekresi ke plasma, VLDL memperoleh apoE dan apolipoproteins dari seri C oleh transfer dari HDL. Seperti kilomikron, trigliserida dari VLDL yang dihidrolisis oleh lipoprotein lipase (LPL), terutama di otot, jantung, dan jaringan adiposa. Setelah sisa-sisa VLDL memisahkan dari LPL, mereka disebut sebagai IDL, yang mengandung jumlah kira-kira sama dengan kolesterol dan trigliserida. Hati menghilangkan sekitar 40-60% dari IDL oleh reseptor LDL yang dimediasi endositosis melalui ikatan dengan APOE. Sisa IDL direnovasi dengan hepatik lipase (HL) untuk membentuk LDL. Selama proses ini, sebagian besar trigliserida dalam partikel dihidrolisis, dan semua kecuali apolipoproteins apoB-100 dipindahkan ke lipoprotein lain. Sekitar 70% LDL yang beredar dibersihkan oleh reseptor LDL yang dimediasi endositosis dalam hati. 

METABOLISME HDL DAN TRANSPORT KOLESTEROL TERBALIK

Semua sel berinti mensintesis kolesterol, tetapi hepatosit dan enterosit saja efektif dapat mengeluarkan kolesterol dari tubuh, baik di empedu maupun lumen usus. Dalam hati, kolesterol disekresi ke empedu, baik secara langsung atau setelah konversi ke asam empedu. Kolesterol dalam sel perifer diangkut dari membran plasma pada sel perifer ke hati dan usus oleh proses yang disebut "kolesterol transportasi terbalik" yang difasilitasi oleh HDL 

 

Gambar Metabolisme HDL dan Transpor Kolesterol Terbalik 

Partikel HDL yang baru disintesis oleh usus dan hati. Segera setelah disekresikan apoA-I dengan cepat memperoleh fosfolipid dan kolesterol tanpa esterifikasi dari tempat sintesisnya (usus atau hati). Proses ini menghasilkan pembentukan partikel HDL discoidal, yang kemudian merekrut kolesterol tanpa esterifikasi tambahan dari perifer. Dalam partikel HDL, kolesterol yang diesterifikasi dengan enzim lesitin-kolesterol acyltransferase (LCAT), plasma terkait dengan HDL, dan ester kolesterol yang hidrofobik pada inti dari partikel HDL. Karena HDL memperoleh banyak ester kolesterol sehingga bentuknya lebih bulat dari lipoprotein yang lain dan apolipoproteins dan lipid tambahan akan ditransfer ke partikel dari permukaan kilomikron dan VLDL selama lipolisis. 

Kolesterol HDL diangkut ke hepatosit oleh baik dengan jalur langsung maupun tidak langsung. Kolesterol ester pada HDL dapat ditransfer ke apoB yang mengandung lipoprotein dalam pertukaran dengan trigliserida oleh protein transfer kolesterol ester (CETP). Ester kolesterol kemudian dihilangkan dari peredaran sistemik oleh reseptor LDL yang mediasi endositosis. Kolesterol HDL juga dapat diambil langsung oleh hepatosit melalui reseptor scavenger B1 (SR-B1), reseptor pada permukaan sel yang memediasi transfer selektif lipid ke sel. 

Referensi: Harrison's Principles of Internal Medicine ed 18th
Lihat juga : Karbohidrat: Pencernaan dan Metabolisme

Unduh file