Холестерин или холестерол — вязкое вещество, строительный материал для мембраны каждой животной клетки. Также в организме человека холестерол используют надпочечники и половые железы для создания гормонов (кортизол, тестостерон, эстроген), печень для образования желчи. Ещё холестерол нужен для синтеза витамина Д в клетках кожи.
В норме каждая клетка производит достаточно холестерола для своих мембраны, дополнительно холестерол производит печень. Вместе они производят примерно 3/4 всего холестерола, ещё четверть усваивается из кишечника. При этом холестерол в кишечнике — не только холестерол из еды, но и тот, который печень выделила туда вместе с желчью.
Холестерол не растворяется в воде, а значит и в крови, поэтому в основном передвигается по организму в составе специального транспорта для гидрофобных веществ — липопротеинов. Также холестерол может путешествовать по крови с белком альбумином и в составе мембран красных кровяных клеток, но в контексте разговора о сердечно-сосудистых заболеваниях этот холестерол для нас не важен, важны липопротеины.
Липопротеины — транспорт для жиров
Липопротеины формируются специальными белками — апопротеинами. От того, каким белком сформирован липопротеин, зависит что он будет делать в организме.
В основном будем говорить о двух видах липопротеинов. Они называются по имени белков, которые их формируют — апоB и апоА1.
апоB бывают поменьше — апоB48 и побольше — апоB100. Цифры обозначают % — белок апоB48 100 составляет 48% размера белка апоB100.
— липопротеины с белком апоB48 производятся кишечником и называются хиломикроны. Хиломикроны переносят холестерол из еды и холестерол из организма, который попал в кишечник (потом расскажем как он туда попал).
— апоB100 производятся печенью из её собственных запасов холестерола, а также холестерола, который в неё принесли липопротеины из крови. апоB100 различаются по плотности: бывают очень низкой, ЛПОНП, низкой, ЛПНП и промежуточной ЛППП плотностей. 95% всех апоB — липопротеины низкой плотности.
— апоА1 создаются частично печенью и кишечником, и собираются в целое в крови. Липопротеины с белком апоА1 — это липопротеины высокой плотности, ЛПВП.
Зачем нужны липопротеины и холестерол в них
апоB липопротеины доставляют клеткам жиры: фосфолипиды — они нужны для построения клеточной мембраны и триглицериды — чтобы клетки получили из них энергию. Если клеткам энергия не нужна, триглицериды отправляются на хранение в жировые клетки — адипоциты. Свой холестерол в норме апоB возвращают в печень на переработку.
апоА1 собирают у клеток лишний холестерол и доставляют его на переработку в печень и кишечник или в те органы и клетки, которым он нужен. Поскольку все клетки производят для себя холестерол, в норме дополнительный может понадобиться только клеткам, которые его много тратят — половым железам и надпочечникам. Часть своего холестерола апоА1 липопротеины передают апоB липопротеинам — чтобы они отправили его в печень.
Роль самого холестерола в липопротеинах в первую очередь — структурная. Он придаёт липопротеинам сферическую форму, которая позволяет им переносить триглицериды. Доставка именно холестерола в клетки нам обычно не нужна — клетки производят холестерол сами, потому что от этого зависит их существование. И если клеткам неожиданно понадобится холестерол по какой-либо причине — они всегда могут получить его у красных кровяных клеток или альбумина.
Куда попадает лишний холестерол
апоА1 собирают лишний холестерол у клеток, часть отдают липопротеинам апоB. Затем они относят часть холестерола в печень на переработку, часть в кишечник и, если нужно, приносят холестерол тканям для создания гормонов. Последнее обычно происходит во время острой стрессовой ситуации для организма — как сепсис.
Липопротеины апоB отправляются из печени и кишечника к клеткам, отдают им свои фосфолипиды и триглицериды, получают холестерол от апоА1 и несут его обратно в печень на переработку.
Печень перерабатывает часть холестерола в новые липопротеины, часть выделяет в кишечник с желчью. В кишечнике холестерол из желчи частично ферментирует микробиом, приводя его в неусваиваемую форму, часть холестерола усваивается обратно, остальное покидает организм вместе с калом. Эта система — то, что происходит с холестеролом в норме.
Как холестерин вызывает атеросклероз
Вернёмся к апоB липопротеинам, которые несут холестерол обратно в печень. Для того, чтобы апоB приняла печень, им нужны особые рецепторы. Если рецепторов мало, апоB липопротеинов слишком много или с ними что-то не так, то не все апоB попадут обратно в печень. Сбивается идеальная настроенная система — незачищенные печенью апоB возвращаются в кровоток. Несколько таких частиц гуляющих по кровотоку — это не страшно. Но если зачистка не улучшается, такие частицы накапливаются в кровотоке и чем их больше, тем больше вероятность того, что кто-то из них попадёт туда, куда не следует — за стенку кровеносного сосуда.
Сам по себе липопротеин в стенке артерии — не атеросклероз, такое бывает даже у детей. Но если в течение многих лет холестерол плохо зачищается и продолжает скапливаться в артериях, это может вызвать проблемы. Если накопленный холестерол будет окислен, то запустится воспалительный процесс. Если организм не справится с ним и не эвакуирует из стенки артерии окисленный холестерол, может начать расти атеросклеротическая бляшка. Без соответствующей терапии, ишемия в этой ситуации — вопрос времени.
