As lipoproteínas permitem a solubilização e o transporte dos lipídeos, os quais também estão presentes em sua composição. Além dos lipídeos, as lipoproteínas são compostas por proteínas denominadas apolipoproteínas (apos). Uma das funções das apos funções no metabolismo das lipoproteínas é a formação intracelular das partículas lipoprotéicas, como é o caso das apos B100 e B48. Algumas funcionam como ligantes a receptores de membrana como as apos B100 e E, e outras como co-fatores enzimáticos, como as apos CII, CIII e AI.
As lipoproteínas constituem quatro grandes classes, divididas em dois grupos. O primeiro grupo é formado pelas lipoproteínas chamadas quilomícrons, que são ricas em triglicerídeos, são maiores e menos densas e são de origem intestinal; também faz parte desse grupo as VLDL, lipoproteínas de muito baixa densidade e que têm origem hepática. O outro grupo é constituído pelas lipoproteínas ricas em colesterol: as que possuem baixa densidade (LDL) e as que possuem alta densidade (HDL). Existe ainda outra classe de lipoproteínas de densidade intermediária (IDL) e a lipoproteína (a) [Lp (a)], a qual é formada a partir da ligação covalente de uma partícula LDL à apoproteína (a).
Os quilomícrons transportam os lipídeos vindos da dieta e da circulação entero-hepática, os quais são absorvidos pelo intestino. O conteúdo de colesterol é regulado no fígado através de três mecanismos principais: I) síntese intracelular do colesterol; II) armazenamento após esterificação; III) excreção pela bile. No lúmen do intestino, o colesterol é excretado como ácidos biliares ou na forma de metabólitos. São reabsorvidos metade do colesterol biliar e aproximadamente 95% dos ácidos biliares, os quais retornam ao fígado pelo sistema porta-hepático.
O transporte de lípideos vindos do fígado hepática se dá por meio das VLDL, IDL e LDL. Os triglicérideos presentes nas VLDL, assim como os dos quilomícrons, são hidrolisados pela lipase lipoprotéica. Esta enzima é estimulada pela apo CII e inibida pela apo CIII. Nesse processo de hidrólise, são liberados ácidos graxos livres e monoacilglicerol. Os ácidos graxos vão para os tecidos e são metabolizados. Por ação da lipase lipoprotéica, os quilomícrons e as VLDL, vão perdendo seu conteúdo de triglicerídeos, sendo assim transformados em remanescentes, os quais também são removidos pelo fígado por receptores específicos.
Uma parte das VLDL dá origem às IDL, que são removidas rapidamente do plasma. Continua o processo catabólico, o qual envolve agora a ação da lipase hepática e traz como resultado as LDL, que permanecem durante bastante tempo no plasma. Esta lipoproteína contém apenas um conteúdo residual de triglicerídeos, sendo composta principalmente por colesterol e uma única apolipoproteína, a apo B100.
As LDL são removidas pelo fígado através dos receptores B/E. A expressão desses receptores é a principal responsável pelo nível de colesterol no sangue e depende da atividade da enzima hidroxi-metil-glutaril (HMG) CoA redutase. Esta última é a enzima intracelular essencial para síntese do colesterol hepático. Dentro das células, o colesterol livre é esterificado por ação da enzima acil colesterol-acil transferase (ACAT), com o objetivo de ser estocado para depósito.
Por meio da proteína de transferência de colesterol esterificado, as VLDL trocam seus triglicerídeos por ésteres de colesterol com as HDL e LDL. As partículas de HDL são formadas no fígado, no intestino e na circulação e é composta principalmente por proteínas, em especial as apos A1 e A2. O colesterol livre da HDL, que vem das membranas celulares, é esterificado por ação da lecitina-colesterol-aciltransferase (LCAT), a qual possui a apo A1 como co-fator enzimático. O processo de esterificação do colesterol, que ocorre principalmente nas HDL, é fundamental para sua estabilização e transporte no plasma, no centro desta partícula. A HDL realiza o transporte reverso do colesterol, ou seja, transporta o colesterol dos tecidos periférico até o fígado onde é captado pelos receptores SR-B1. Neste transporte, é importante a ação do complexo "ATP Binding Cassete" A1 (ABC-A1), o qual facilita a retirada do colesterol da célula pelas HDL. A HDL também é responsável pela remoção de lipídeos oxidados da LDL, inibição da fixação de monócitos moléculas de adesão no endotélio, contribuindo assim para a proteção dos vasos contra a aterogênese.
Deslipidemias primárias
O acúmulo de quilomícrons e/ou de VLDL no plasma resulta em hipertrigliceridemia e é resultado da diminuição da hidrólise do conteúdo de triglicérideos presente nestas lipoproteínas. Essas alterações metabólicas podem ser causadas por variantes genéticas das enzimas ou apolipoproteínas relacionadas a estas lipoproteínas.
O acúmulo de lipoproteínas ricas em colesterol como a LDL no compartimento plasmático acarreta em hipercolesterolemia. Este acúmulo pode ocorrer devido a doenças monogênicas, em particular, por defeito no gene do receptor de LDL ou no gene da apo B100. Uma série de mutações do receptor de LDL foi detectada em portadores de hipercolesterolemia familiar, sendo que algumas causaram redução de sua expressão na membrana e outras, deformações na sua estrutura e função. Mutação no gene que codifica a apo B100 pode causar deficiência na anexação da LDL ao receptor celular, causando assim hipercolesterolemia através da deficiência no acoplamento da LDL ao receptor celular. O mais comum é a ocorrência de hipercolesterolemias poligênicas, resultado de mutações em múltiplos genes envolvidos no metabolismo lipídico. Nestes casos, a interação entre fatores genéticos e ambientais determina o fenótipo do perfil lipídico.
