Low density lipoprotein LDL

L4.2J. Hệ thống phân loại mởi của LDL [50 .

LDL là lipoprotein có khoảng biến thiên tỷ trọng từ (1,019 đến 1,063 g/ml). Sử dụng phương pháp điện di trên giá polyacrylamid để phân tách LDL, căn cứ vào các pic xuất hiện, các nhà khoa học đưa ra hệ thống phân loại LDL.

• Hê thổns phân loai LDL của Donner.

Phòng thí nghiệm của Dormer đã định dạnh được 7 loại LDL. Ngoài ra, còn có một loại lipoprotein có kích tíiước trung gian là ISL 28,0-30,0 nm [72,96,107].

Bảng 7. Phân loại các LDL theo Donner

TT CácLDL Đường kính nm Tỷ trọng g/ml 1 LDL-IVb 22,0-23,2 1,058-1,066 2 LDL-IVa 23,3-24,1 1,048-1,057 3 LDL-IIIb 24,2-24,6 1,041-1,047 4 LDL-IIIa 24,7-25,5 1,035-1,040 5 LDL-IIb 25,5-26,4 1,030-1,034 6 LDL-IIa 26,5-27,1 1,025-1,029 7 LDL-I 27,2-28,5 1,019-1,024

31

• Hê thổns phân loai LDL của Mc Ñamara

Mc Ñamara [83,85] xác định được 8 loại LDL. 7 loại trong số đó giống hệ thông phân loại của Donner, nhưng được đổi tên thành: LDL-1 (LDL-I) đến LDL-7 (LDL-IVb), ngoài ra có thêm LDL-8 [118].

Mc Ñamara còn phát hiện rằng: những cá thể tham gia trong nghiên cứu được phát hiện có chủ yếu một loại LDL trong máu trong số LDL1-LDL8. Tất cả các cá thể đều có > 65 % ià một loại LDL chính nào đó và <20 % là các LDL nhóm khác. Trong số 65 % đó có 40 % các cá thể nghiên cứu có 100% một loại LDL chính trong huyết tương. Điều này được giải thích là do: kích thước của loại LDL xuất hiện có liên quan đến nồng độ triglycerid trong huyết tương, những thay đổi về kích thước của LDL phản ánh một phần sự thay đổi nồng độ triglycerid. Những cá thể có loại LDL8 chỉ phát hiện thấy ở những người có nồng độ ừiglycerid >1000 mg/đl [71], những cá thể có loại LDLl là chính khi nồng độ triglycerid <100 mg/dl [85], Trong nghiên cứu này chưa đề cập nhiều đến sự ảnh hưởng của các yếu tố khác (như tuổi, giới tính, tình trạng lipid của các cá thể nghiên cứu...) đến kích thước LDL. Tuy nhiên, việc tiến hành nghiên cứu với số lượng cá thể lớn và thử nghiệm ừên invitro thành công của nhiều nhà khoa học có tìiể khẳng định ràng có mối liên quan giữa nồng độ triglycerid huyết tương với kích thước LDL. Cụ thể là: khi nồng độ ữiglycerid huyết tương tăng thi có sự tăng dần nồng độ các LDL ữong huyết tương, khi tăng ừên 1,5 mmol/l tìiì có sự tăng lên của nồng độ các LDL kích thước nhỏ và sự giảm dần hoặc thay đổi ít nồng độ của LDL kích thước lớn [38,71,77,83-85,93,98],

Bảng 8. Bảng iiên quan giữa sự có mặt của loại LDL chính và nồng độ các thành phần khác trong huyết tương [85],

CảcLDL Tông cholesterol Triglycerid VLDL-C LDL-C HDL-C

mg/dl ±SD LDLl 172±20 65±15 13±3 96±26 63±14 LDL2 199±38 70±17 14±3 128±30 56±10 LDL3 190±41 109±43 22±9 121±36 47±14 LDL4 215±17 204±86 41±17 127±20 47±14 LDL5 214±34 237±98 46±17 130±31 38±7 LDL6 211±47 341±209 63±47 110±22 33±8 LDL7 332±45 1340±1103 202±101 106±60 28±5 LDL8 307±240 1757±464 131±11 22±4 19±7 Bảng 9. Tỷ lệ từng thành phần trong các LDL [85 Các LDL Cholesterol tự do Cholesteryl ester

Triglycerid Phospholipid Protein

%±SD LDLl 10,1±0,4 41,5±2,7 4,2±0,9 23,7±1,1 20,5±2,1 LDL2 9,9±0,7 40,8±3 4,2±1,5 24,3±1,5 20,9±1,0 LDL3 9,6±0,5 41,6±1,7 4,7±0,9 23,5±1,2 20,6±1,1 LDL4 8,5±0,6 41,6±2,3 5,8±1,8 22,7±0,9 21,4±1,4 LDL5 7,4±0,6 42±1,4 5,5±1,2 22,3±0,6 22,7±1,5 LDL6 7,3±0,7 40,1±2,0 7,2±1,7 21,7±1,1 23,7±2,1 LDL7 6,4±0,7 37,8±4,6 10,4±4,7 21,2±0,9 24,1±2,1 LDL8 4,6±1,8 24,3±6,1 21±2,3 18,9±2,0 31,2±7,5

33

Bang 10. Ty If twng lo^ii protein trong cac LDL [85]

Cac LDL

ApoB Albumin ApoE ApoC %±SD LDLl 93,0±6,6 0,07±0,14 6,99±6,61 0,01±0,03 LDL2 95,6±2,3 0,26±0,30 4,17±2,05 0,02±0,04 LDL3 97,3±2,0 0,31±0,44 2,14±1,93 0,26±0,50 LDL4 99,2±0,8 0,07±0,10 0,75±0,79 0,08±0,05 LDL5 97,5±3,1 0,31±0,6 1,19±1,85 0,98±1,70 LDL6 96,8±4,8 0,36±0,48 2,49±4,43 0,36±0,44 LDL7 96,8±4,6 0,58±1,28 2,50±3,09 0,08±0,20 LDL8 92,5±8,5 3,70±6,41 3,77±2,65 0.00±0,00

1.4.2.2. Chuyin hod cua LDL:

• Khi luu thons trori2 mdu. siua cdc LDL c6 a m trinh chuven hod qua lai

Idn nhau [15,53,59,98]. Cu the nhusau:

Quy udc chia LDL trong huyet tirong thanh 3 nhom la; LDL>I (kich thuoc ion), LDL-II (kich thirac trung binh) va LDL-III (kich thuac nho). Nhu tren da <16 c^p; kich thirac LDL c6 moi lien quan voi n6ng dp triglycerid trong huylt tirong [15], Do do, xet voi 2 miic nong do triglycerid khac nhau c6 2 nhom VLDL chinh dugc tao ra theo con ducmg noi sinh (VLDLl, VLDL2). Cu thk

-Khi n6ng dd triglycerid a muc binh thudng hoac thip thi theo nhu so d6 chuyen hoa noi sinh d tren (hinh 4), tir gan se tao ra nhom cac VLDL2, rdi d ^ hinh t h ^ IDL va LDL (quy uac gQi LDL nay la nhom LDL-a).

-Khi n6ng do triglycerid o muc >1,5 mmol/1 thi tir gan sg tao ra nhom VLDLl va cung tao ra nhom LDL tuong ung (quy uoc goi la nhom LDL-p).

Gan MDLl Thoái iioá iLRr CIIIi A LDLIIIg ^ ’ " LDLIII ■, Kỉ’ ;CE ■ '■ CETP r

_Ị

X

Chú thích: CE: Cholesteryl ester. CETP: Cholesteryl ester transfer

protein. HL\ Hepatic lipase. LPL\ Lipoprotein lipase. PL: Phospholipid. RT\

Thời gian lưu hành. TG\ Triglycerid. 2d\ 2 days-ngày. 5d: 5 days-ngày

Hình 11. Chuyển hoá giữa các LDL

Các nhóm LDL-a, LDL-P này đều có cả 3 phân nhóm LDL-I, LDL-II, LDL- ĨII. 2 nhóm LDL-a, LDL-P có sự khác nhau về thời gian lưu hành (residence times- RT) trong huyết tương. LDL-a (gồm LDL-I hoặc LDL-II) có thời gian lưu hành là khoảng 2 ngày, trong khi LDL-p (gồm LDL-I hoặc LDL-II) là khoảng 5 ngày. Dưới sự tác động của CETP, LDL-p giàu cholesteryl ester này chuyển thành LDL-p giàu triglycerid. Sau đó, khi hoạt tính lipase ở gan (Hepatic Lipase) >15Ư/L tìiì có quá ữình chuyển hóa tạo ra LDL-III từ LDL-I hoặc LDL-II của nhóm các LDL-Ị3 giàu ttiglycerid mới được tạo ra. Đối với nhóm LDL-a thi chưa khẳng định chắc chắn có tạo ra LDL-III hay không

35

[53,59,98]. Điều này được giải thích như sau: quá trình tạo ra LDL-III phụ thuộc vào nồng độ triglycerid và hoạt độ HL. Có sự khác nhau giữa nam và nữ ữong việc tạo thành LDL-IIl. Đó là do ảnh hưởng của hormon giới tính lên hoạt độ của HL. ở người khỏe mạnh: bình thường hoạt độ HL ở nữ chỉ bằng một nửa ở nam [114], Do vậy, đối với nam, binh thường hoạt độ HL luôn ở mức cao (>15U/L) nên khi nồng độ triglycerid <1,5 mmol/1 vẫn có khả năng tạo ra LDL-IĨI. Đối với nữ; bình thường hoạt độ HL luôn ở mức thấp (<15Ư/L) nhưng nếu nồng độ triglycerid ở mức cao hơn nhiều so với mức 1,5 mmol/1 thi cũng tạo ra LDL-III. Điều này giải thích tại sao bệnh XVĐM hay gặp ở nam giới hơn [114]. Ngoài triglycerid và HL, những thay đổi về thành phần huyểt tương (lipid, protein...) đều có ảnh hưởng tới sự tạo thành LDL- III [59,98].

• Quá trình thoái hóa LDL: 2/3 lượng LDL trong cơ thể được thoái hoả

bằng cách gắn với receptor LDL ở gan[100]. LDL nặng hem (kích thước nhỏ hơn) thì khả năng gắn với receptor LDL kém hơn so với LDL nhẹ (kích thước lớn) [48,51,97,98]. Do vậy, LDL nặng thoái hoá cũng kém hơn [25,118].

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG PHÂN

LOẠI MỚI VÈ LIPOPROTEIN TRONG MỎI LIÊN

QUAN VỚI BỆNH XVĐM

2.1. ỨNG DỤNG TRONG CÁC NGHIÊN c ứ u VẺ VAI TRÒ

CỦA HDL LIÊN QUAN ĐẾN BỆNH XVĐM:

2.1.1. Vai trò của HDL trong quá trình hình thành tế bào bọt:

Vai trò của HDL liên quan đến bệnh XVĐM được lý giải dựa ữên việc ngăn cản một số giai đoạn trong quá trình hinh thành tể bào bọt. Cụ thể:

• Cockeriỉỉ khẳng định: không phải HDL nào cũng có khả năng phòng

ngừa XVĐM. Các HDL mới sinh hoặc HDL cỏ liên kết với ỉysosphingoỉipid có khả năng ức chế quá trình trình diện của phân tử kểt dính (E-selectin) với bạch cầu đơn nhân. Do đỏ làm chậm quá trình tạo mảng xơ vữa [32- 35,55,79,80,9ỈJ.

Điều này được giải thích cụ thể như sau: HDL ngăn cảii tạo thành sphingosyl-l-phosphat nhờ sphingosylkinase. Sphingosyl-l-phosphat đóng vai trò là trung gian trong quá ữình trình diện của phân tử kết dứứi với bạch cầu đơn nhân [119]. Đã có bằng chứng lâm sàng về sự giảm nồng độ cholesterol trong HDL mới sinh hoặc HDL có lysosphingolipid dẫn đến sự tăng số lượng phân tử kết dính. Điều này cũng có nghĩa nồng độ cholesterol cao ữong loại HDL mới sinh hoặc HDL chứa lysosphmgolipid là tốt trong phòng ngừa XVĐM [24,78’.

37

ĩ>; n riĩí R Ỉ X H > ^í-ỵ _{T r i>avH..K>r}

Chú thích: LDL-C: Cholesterol trong LDL. MCP-I: Protein hấp dẫn bạch

cầu đơn nhân.

Hình 12.Vai trò của HDL trong quá trình hình thành tế bào bọt

• Có mối liên quan giữa nồng độ HDL-C với quá trình trình diện của

MCP-1. Đổ là:

MCP-1 kết nối với bạch cầu đơn nhân thông qua receptor CCR2. Quá trình kết nối này càng dễ thì tế bào bọt càng dễ tạo thành [55]. Khi nồng độ LDL-C thấp thì sự thay đổi nồng độ HDL-C ít ảnh hưởng đến quá trình trình diện của CCR2. Khi nồng độ LDL-C cao thì có mối tương quan nghịch giữa nồng độ HDL-C và việc trìiih diện của CCR2. Từ đó giải thích tại sao nồng độ HDL-C cao thì tốt trong việc giảm nguy cơ cho bệnh XVĐM [55 .

2.1.2. Vai trò của HDL trong quá trình chống huyết khối:

• HDL cỏ khả năng chống huyết khổi- một biển chứng Hên quan đến bệnh

XVĐM.

Cụ tìiể là: quá trình chống huyết khối là nhờ vai trò của yếu tố hoạt hoá plasminogen của m ô- yếu tố chống huyết khối. Bên cạnh đó còn có yếu tố ức

chế hoạt hoá plasminogen (PAI-l)-yếu tố gây huyết khối. Khi nồng độ HDL-

c

• Cỏ mối liên quan giữa HDL2 (HDL2b và HDL2a) hay còn được gọi là

các HDL kích thước ỉởn-ỉarge HDL với quả trình tạo hyyếí khối.

ở những người có lượng cholesterol trong cơ thể cao, khi nồng độ HDL2-C thấp thì nhận thấy nồng độ fibrinogen tăng đồng thời quá trinh kết tập tiểu cầu cũng tăng. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành huyết khối [116],

2.1.3. Vai trò của HDL trong đánh giá mức độ rối loạn lipid của cơ thể có Hên quan đến bệnh XVĐM;

• Việc xác định cholesterol trong toàn bộ các HDL khó có thể đảnh giả

được những yểu tổ nguy cơ cho bệnh tim mạch trong đỏ có XVĐM, mà phải đánh giá dựa trên ỉượng cholesterol trong tìmg nhổm phân loại HDL Cụ thể:

Hệ thống HDL được phân thành 3 nhóm lớn: large-HDL, intermediate- HDL, small-HDL. Nghiên cứu khẳng định: nồng độ large-HDL-C càng cao thì càng tốt và nồng độ small-HDL-C càng nhỏ thì càng tốt. Theo quá trinh chuyển hoá giữa các HDL (hình 10), các large-HDL (HDL2b) nếu càng mang nhiều cholesterol tìiì sẽ có càng nhiều cholesterol được chuyển đến gan cho nên có thể làm giảm nguy cơ bị mắc chứng rối loạn lipid. Đối với các smalỉ- HDL (HDL3), nếu như loại HDL này có càng ít cholesterol thì càng lấy được nhiều cholesterol từ mô và các lipoprotein khác [89,90], Như vậy có nghĩa là; không phải cứ nồng độ cholesterol cao trong HDL thì tốt.

39

Hình 13. Ltrựng cholesterol trong các HDL ở người khoẻ mạnh [90]

2.2. ỨNG DỤNG TRONG CẮC NGHIÊN c ứ u VÈ VAI TRÒ

CỦA LDL LIÊN QUAN ĐÈN BỆNHXVĐM:

ĐÓ là: LDL nặng- kích thước nhỏ có nguy cơ cao hofn hình thành mảng xơ vữa so với LDL nhẹ- kích thước lớn [40,82,113]. Cụ thể như sau:

2.2.1. Vai trò của LDL trong quá trình oxy hóa [58,102,127].

• Khi phân tích kĩ thành phần từng LDL thì thấy: giữa các LDL có lượng vitamin E kliác nhau. Như đã biết, vitamin E có vai trò làm chậm lại quá ứình oxy hóa LDL. Hơn nữa, lượng vitamin E giảm dần tìr LDL kích thước lớn đến LDL kích tìiước nhỏ. Do đó LDL kích thước nhỏ có khả năng tạo thành mảng xơ vữa cao hơn. Một nghiên cứu gần đây trên 40.000 nani và 80.000 nữ, khi sử dụng 500-1000 UI vitamin E một ngày đã giảm rõ rệt nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, trong đó có XVĐM [103,110]. Ngoài vitamin E, tìiành phần các chất chống oxy hóa khác trong các LDL như; licopme, retinoids, carotenoids...cũng đã được chứng minh là có liên quan đến việc các LDL nặng, kích thước nhỏ có sự nhạy cảm cao hơn với quá trình oxy hóa [16,27,39,46].

• Các acid béo chưa bão hòa trong LDL cũng ảnh hưởng đến khả năng bị oxy hóa của LDL. Trong LDL thì acid béo chưa bão hòa có đến 70 % là acid linoleic và khoảng 30 % là acid arachidonic. Acid béo càng chưa bão hòa nhiều thì càng nhạy cảm với quá trình oxy hóa [27]. Các LDL càng nặng, kích thước càng nhỏ thì có lượng acid arachidonic cao hơn các LDL nhẹ. Điều này giải thích tại sao LDL nặng lại bị oxy hóa nhanh hơn LDL nhẹ [39;.

• Ngoài ra, cấu trúc không gian của LDL và thành phần protein, cholesterol tự do, triglycerid, phospholipid trong LDL cũng ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa LDL. Tỷ trọng của LDL tăng kèm theo sự giảm của cholesterol tự do, cholesteryl ester, phospholipid và sự tăng nồng độ protein [39]. Ảnh hưỏTig của các yếu tố này đến từứi nhạy cảm của LDL với quá trình

41

oxy hóa đang từng bước được chứng minh. Tuy nhiên, bước đầu có tíiể khảng định rằng; LDL càng nặng thì càng nhạy cảm với quá trình oxy hóa so với LDL nhẹ.

2.2.2. Vai trò của LDL trong việc gắn với receptor LDL ở gan.

LDL nặng thì khả năng gắn vói receptor LDL ở tế bào gan kém hơn các LDL nhẹ [48,51,97,98], Do vậy LDL nặng sẽ tuần hoàn trong máu lâu hơn và có khả năng cao hơn hình thành mảng xơ vữa. Quá trình gắn của LDL vào receptor đặc hiệu (receptor B/E) ở tế bào gan cũng như ở các tế bào khác là nhờ vai trò của Apo B và Apo E trên LDL. Trong đó, Apo E có tính nhạy cảm cao hơn trên receptor so với Apo B [113].

2.2.3. Vai trò của LDL trong việc gắn với proteoglycan thành động mạch.

Trong điều kiện có khả năng hình thành các lipoprotein gây XVĐM, ví dụ như; nồng độ LDL (l,044<đ<1,063) là >100mg/dl, đồng thời nồng độ triglycerid cao và HDL-C thấp. Khi đó LDL có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn sẽ gắn dễ dàng hơn với proteoglycan tíiành động mạch so với LDL kích thước lớn. Do vậy, thời gian cư trú của loại LDL này trong thành động mạch cũng lâu hom, có khả năng cao hơn hình ứiành mảng xơ vữa [9],

2.J. ỨNG DỤNG NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN c ử u TRÊN

TRONG mực TÉ LÂM SÀNG CHÂN ĐOẢN BỆNH XVĐM

HIỆN NAY:

Hiện nay, khoa học đã đưa ra những tiêu chuẩn chẩn đoán mới về nguy cơ mắc bệnh XVĐM. Bên cạnh những xét nghiệm điển hình và những tiêu chuẩn chẩn đoán đã trình bầy ở trên, việc đánh giá các yếu tố nguy cơ bắt đầu dựa ừên hệ thống Lipoprint. Đây là hệ thống có thể xác định nhanh chóng lượng cholesterol trong các nhóm phân loại LDL, HDL, VLDL, IDL trong vòng không quá 3 giờ [90]. Nguyên lý hoạt động của hệ ứiống là: phân tách các lipoprotein thành các nhóm, phân nhóm khác nhau dựa trên phương pháp điện di trên giá polyacrylamid. Sau đó định lượng cholesterol ừong từng phân nhóm [57,124],

me HOt Syrtwn constefc oí t » »oQienl tót. pieporoftDfi fock, p«pora»on

ơìonềữ«, pQwsf fiipply. scõnner and conqMiw.

Hình 15. Hệ thống Lipoprỉnt

Theo hình 16, 17 căn cứ vào LDL-C, HDL-C, VLDL-C, IDL-C đo được so với giá trị tham chiếu để đánh giá nguy cơ thấp hay cao [57]. Giá ừị tham chiếu thu được là từ kinh nghiệm trên thực tế lâm sàng. Cơ sở khoa học của hệ tíiống này dựa vào những kết luận từ các nghiên cứu đã ứình bày ở trên. Đó là: lượng cholesterol trong các LDL nặng, kích thước nhỏ càng cao hay lượng cholesterol trong HDL kích thước nhỏ càng nhiều thì có nguy cơ càng cao bị các chứng rối loạn lipid trong cơ thể và cũng có nguy cơ cho bệnh XVĐM.

43 5/ 2f2002 S A M P L E : C boí> *st*rol O w « f i t i m e r n x L I P O P R I N / * ^ S Y S T E M vtot MID c e 3 4^LDL5 6 Ĩ N G U Y C O C A O C h o i m g d L Í « I S 9 7 1 7 1 4 n 1 3 1 7 1 3 6 Hi iUn tr | t h H m f ~ 2 2 H --- 15 ...Ì.... Ỡ...0...¥