Ở trong máu, các lipid không tan được trong nước vì vậy phải kết hợp với protein nhờ liên kết Vander-Walls để tạo thành lipoprotein vận chuyển đến các mô. Lipoprotein là những phân tử hình cầu bao gồm phần lõi không phân cực là triglyceride và cholesterol este hóa, phần vỏ bao quanh là phospholipid, cholesterol và apolipoprotein [7]. Phần vỏ đảm bảo tính tan của lipoprotein trong huyết tương, vận chuyển các lipid không tan. Mỗi loại phân tử lipoprotein chứa một hoặc nhiều apolipoprotein. Các apo tạo sự ổn định cấu trúc cho lipoprotein, tạo cầu nối cho các thụ thể tế bào, các thụ thể này quyết định chuyển
hóa của một phần tử lipoprotein hoặc chúng hoạt động như các đồng yếu tố của các enzyme trong quá trình chuyển hóa lipoprotein liên quan đến apolipoprotein [8].
Dựa vào cấu trúc acid amin, phân tử lượng và các chức năng, các apolipoprotein được chia thành nhiều nhóm và được đặt tên theo chữ cái Latinh A, B, C, D, E…. Trong mỗi nhóm lại được xếp thành các dưới nhóm nếu có sự thay đổi cấu trúc bậc 1, ví dụ nhóm A gồm AI, AII, nhóm B gồm B48, B100, nhóm C gồm C1,C2,C4 và nhóm E gồm E1, E2, E4. Apoprotein có nhiều chức năng quan trọng. Chức năng cấu trúc như apo B đối với VLDL và LDL, chức năng nhận biết như các apo B, E với các cảm thụ đặc hiệu có trong các tế bào, chức năng hoạt hóa học ức chế hoạt động của một số men. Apoprotein AI có nhiều trong HDL, là đồng yéu tố cần thiết để hoạt hóa men lexitin-cholesterol- axyl-transferaza (LCAT) để este-hóa cholesterol, có nhiệm vụ thu nhận cholesterol từ màng các tế bào. Apoprotein AII tham gia cấu trúc HDL. Apoprotein B100 chiếm 90% các apo của LDL, tham gia vào cấu trúc VLDL và LDL và cần thiết cho gan tổng hợp LDL. Brown và Goldsterin (giải thưởng Nobel, 1985), đã phát hiện ra các cảm thụ đặc hiệu cho các apoprotein B và E ở màng tế bào, các cảm thụ này đã giúp cho LDL mang các apoprotein đó vào được trong tế bào [37]. Apoprotein AI có nhiệm vụ hoạt hóa LCAT, apoprotein CII hoạt hóa men LDL để thủy phân triglyxerit của chylomicrol và VLDL. Apoprotein CIII lại ức chế men LPL đó. Apoprotein E có dưới 3 đồng hình: E2, E3, E4 dẫn đến 6 phenotip, sự thu hút của cảm thụ đặc hiệu cho apoprotein E khác nhau đối với mỗi loại, với dạng E2 là chậm nhất, do đó sự thoái dáng các IDL của VLDL sẽ rất chậm nếu phenotip là E2-E2 và sẽ làm tăng IDL máu [38].
Hình 1.2. Cấu trúc lipoprotein [7]
Có 5 lipoproteine
- Chylomicron: tế bào niêm mạc ruột tạo từ lipides thức ăn, mang nhiều triglycerides ngoại lại đổ vào mạch dưỡng chấp.
- VLDL (very low density lipoprotein) do gan, một phần nhỏ do ruột tổng hợp, mang nhiều triglycerid nội sinh.
- IDL (intermediary density lipoprotein) là các chất do còn lại sau chuyển hoá VLDL.
- LDL (low density lipoprotein) do chuyển hoá từ VLDL và IDL, mang nhiều cholesterol và apo B100. Nhiệm vụ vận chuyển cholesterol đến các tổ chức.
- HDL (high density lipoprotein) mang apo AI, vận chuyển cholesterol dư thừa từ các tổ chức về gan.
Hình 1.3.Các loại lipoprotein [61]
Có 3 type LDL I, LDL II, LDL III:
- LDL III kích thước nhỏ, đặc dễ chui vào lớp dưới nội mạc được đại thực bào, tế bào cơ trơn thu nhận trở thành tế bào bọt.
Berg (1963) phát hiện thêm lipoprotein (a) do gan tổng hợp, mang nhiều cholesterol, apo A và B100. LDL vào được tế bào nhờ có các cảm thụ với apo B100 có ở màng tế bào gan. Khi LDL vào trong các endosom của tế bào, các cảm thụ tách ra trở lại màng tế bào, phần còn lại đi vào lysosom và apo B100 chuyển hoá thành acid amin. Liên kết este lúc này bị tách ra, hình thành cholesterol tự do dùng cho nhu cầu tế bào nhất là cấu trúc màng và sản xuất hormon sinh dục, thượng thận, acid mật. Khi có dư thừa thừa cholesterol tự do trong tế bào thì men HMG - CoA reductase bị ức chế dẫn đến cản trở sinh tổng hợp chotesterol, men ACAT (Acyl-Coenzym-A-Cholesterintransferase) được hoạt hóa sẽ chuyển cholesterol tự do thành cholesterol este dự trữ không độc và cảm thụ mới cho apo B 100 bị ngừng tổng hợp do ức chế việc sao chép gen thành ARN thông tin.