CIRCUITUL METABOLIC AL LIPOPROTEINELOR

CIRCUITUL METABOLIC AL LIPOPROTEINELOR

I. Circuitul metabolic al lipidelor exogene (alimentare)

In mod obisnuit, intr-o dieta cu valoarea calorica de 2000 Kcal/zi, lipidele reprezinta aprox. 30%, adica aprox. 50 -100 g/zi, majoritatea fiind reprezentata de TG (66 g/zi), in tip ce consumul zilnic de Col variaza in limitele a 0 - 1g/zi, majoritatea neesterificat.

Despecificarea acestor constituenti alimentari pana la compusi absorbabili (AGL, glicerol, monogliceride, colesterol liber) are loc la mai multe niveluri de-a lungul tubului digestiv sub actiunea lipazelor (enzime hidrolitice care faciliteaza dezesterificarea lipidelor). Exista o lipaza salivara, un gastrica - ce actioneaza doar asupra lididelor deja emulsionate (frisca, maioneza) - insa sediul principal al digestiei lipidice este duodenul, unde initial lipidele sunt pregatite pentru actiunea lipazelor, prin emulsificarea lor sub actiunea sarurilor biliare. Lipidele impreuna cu acizii biliari si fosfolipide formeaza micelii, mult mai usor de atacat de catre lipazele pancreatice si intestinale, datorita cresterii considerabile a suprafetei de contact.

Lipazele intestinale care actioneaza la nivelul marginii in perie.

Compusii absorbabili difuzeaza din micelii in enterocitele de la nivelul jejunului si ileonului.

In interiorul enterocitului, acizii grasi cu lant lung (C.) impreuna cu glicerolul se reesterififca in trigliceride. Aceste trigliceride (TG), impreuna cu colesterolul (Col) alimentar, fosfolipide si apoproteina B48 (de origine intestinala) vor fi incorporate intr-o particula lipoproteica numita chilomicron (CM) nascent. Trigliceridele si esterii de colesterol vor constitui miezul hidrofob al chilomicronilor, in timp ce "coja" amfipatica a chilomicronilor va fi alcatuita din colesterol liber (neesterificat), fosfolipide si apo B48. Incarcarea lipidica a particulelor CM depinde de disponibilitatea lipidelor dietetice (continutul lipidic al pranzului), in consecinta, dimensiunile si densitatea acestor particule variaza in limite destul de largi.

O absorbtie aditionala a Col si a acizilor biliari deconjugati are loc la nivelul ileonului, acesti compusi fiind returnati via vena porta la nivel hepatic, constituind circuitul hepato-entero-hepatic la Col si AB.. COL +AB sinteza + excretie.

CM contin apo B48 (MW 264.000), care este componentul amino-terminal al apo B100 (MW 550.000). Apo B48 contine doar secventa 1-2512 de aminoacizi din structura apo B100 (48%). Este sintetizata la nivelul celulelor intestinale, unde gena care codifica sinteza apo B100 este modificata in timpul transcriptiei in ARNm, prin substitutia unui Uracil cu o Citosina de catre o enzima de editare a apo B48. Acest mecanism, care implica dezaminarea Citosinei, duce la sinteza unui codon terminal la nivelul aa 2513 si deci la sinteza unei forme trunchiate de apo B. Numai celulele intestinale contin acest complex de editarea a apo B48 (apoBec).

Chilomicronul nascent va fi secretat in chiliferul limfatic central al vilozitatilor intestinale si transportat prin ductul toracic in circulatia generala. La nivel plasmatic, in invelisul amfipatic al chilomicronilor sunt transferate o serie de alte apoproteine : apo AI, apo AII, apo AIV, apo C, apo E (in principal de la HDL, dar si de la alte particule LP).

Ajunse in plasma, particulele de CM sunt metabolizate sub actiunea LPL (lipoprotein lipase) - o enzima ubiquitara, sintetizata de aproape toate tesuturile, dar mai ales la nivel adipos si muscular, secretata in spatiul interstitial si transportata apoi de-a lungul endoteliului in lumenul capilar, unde se ataseaza de moleculele de proteoglicani (heparan sulfat) pe fata luminala a endoteliului capilarelor tisulare. Apo CII joaca un rol esential atat in recunoasterea si fixarea particulelor CM de catre receptorii specifici din tesuturile periferice - in special din tesuturile muscular si adipos - cat si in activarea si modularea activitatii LPL, impreuna cu apo CIII, apo CII fiind un activator al LPL, in timp ce apo CIII inhiba activitatea LPL. LPL are specificitae pentru TG. In tesuturile periferice, dar cu precadere in muschi si in tesutul gras, unde concentratia sa este maxima, LPL hidrolizeaza TG din componenta CM, rezultand acizi grasi si glicerol (3 reziduuri acyl la o molecula de glicerol). Acizii grasi si glicerolul sunt preluati rapid si utilizati diferit in diversele tipuri de tesuturi periferice, in functie de necesitatile structurale si functionale locale specifice : tesutul muscular - catabolizare prin oxidare, tesutul adipos - anabolizare prin reesterificare si depozitare sub forma de TG. La nivelul acestor tesuturi, captarea intracelulara a reziduurilor acyl este dependenta de insulina si este facilitata de o enzima, ASP (acylation stimulating enzime ).

In plus, miezul hidrofob al CM poate primi cantitati suplimentare de esteri de Col prin transfer de la particulele de HDL₂, reactie mediata de CETP (cholesteryl ester transfer protein) si in acelasi timp poate ceda particulelor de HDL₂ o parte din continutul de TG.

Acizii grasi si glicerolul neutilizati sunt deversati in circulatia generala, contribuind la costituirea pool-ului plasmatic al acestor substante. O parte din acesti AG vor circula liberi (AGL), altii legati de proteine plasmatice FA-BP (fatty acid-binding proteins). AG pot fi preluati de catre hepatocit si utilizati in sinteza VLDL (prin re-esterificare cu glicerolul sau monogliceridele), in sinteza esterilor de Col sau in scop energetic (-oxidare). Din acest motiv, aparitia rezistentei periferice la actiunea insulinei poate creste fluxul hepatic de AG, avand drept consecinta cresterea sintezei hepatice de VLDL si a oxidarii AG - baza FP a dislipidemiei din DZ si a unei complicatii metabolice frecvente in DZ insulino-dependent : cetogenezei si acidoza metabolica DZ.

ATML - adipose tissue mobilizing enzime sau lipaza hormonodependenta, hormonosensibila, este o enzima intracelulara prezenta la nivelul adipocitului, avand rolul de a hidroliza TG depozitate. Este principala sursa de AGL necesari scopurilor energetice in perioadele interprandiale.

Particulele rezultate in urma metabolizarii CM sub actiunea LPL poarta denumirea de CM remnants pentru ca au caracteristici diferite fata de particulele initiale CM-nice

la nivelul miezului hidrofob : In urma descarcarii continutului de TG sub actiunea LPL, miezul hidrofob al particulelor LP va fi alcatuit predominant din esteri de Col, TG existand doar in cantitati minime,

la nivelul invelisului hidrofil : pentru ca si dimensiunile noii particule se reduc, de la nivelul interfatei amfipatice vor disparea o serie de complexe lamelare alcatuite din Col liber, PL si apo A si C care vor parasi particula initiala, pentru a intra in pool-ul HDL - remnanti de suprafata- considerati a fi surse majore ale sintezei precursorilor de HDL (HDL nascent).

Modificarea compozitiei CM R duce si la modificarea altor caracteristici : dimensiuni mai reduse, densitate mai mare - intermediara.

Metabolizarea in continuare a particulelor de CMR se face prin preluarea lor la nivel hepatic, mediata de receptorul LDL-R (LDL receptor - related protein). Acest receptor a fost identificat ca un polipeptid cu greutate moleculara mare, format din secvente repetitive ale structurii unui analog al LDL-R. Recunoasterea si fixarea CMR la nivelul receptorului hepatic este conditionata de prezenta apo E in structura particulei LP, care pare sa fie ligandul preferat al receptorului. Interactiunea apo E cu ligandul sau de la nivelul receptorului este complexa si implica "ancorarea" particulei LP de proteoglicanii tip heparan-sulfat (HSPG) inaintea prezentarii ligandului sau receptorului specific.

La nivel hepatocitar, particula de CMR este descarcata de continutul de ECol printr-o reactie denumita endocitoza mediata de receptor. Rezulta Col liber.

Hepatocitul utilizeaza o parte din acest Col pentru propriile necesitati structurale si functionale - refacerea unor structuri membranare, sinteza acizilor biliari, care, impreuna cu o anumita cantitate de Col liber, vor intra in compozitia sucului biliar, ce va fi ulterior deversat la nivel duodenal. Cealalta parte din Col preluat de hepatocit din circuitul exogen este destinata necesitatilor tesuturilor periferice, in consecinta va fi resecretata in plasma, intrand in compozitia LP din circuitul endogen. O parte din Col poate fi stocat sub forma de ECol, reactie mediata de o enzima lizozomala, ACAT (acyl coenzyme A : cholesterol acyl transferase), care mediaza transferul gruparilor acil (AG) pe molecula de Col liber, rezultand Col esterificat.

Colesterolul dietetic ajuns la ficat pe cale a circuitului exogen este de asemenea implicat in reglarea ratei sintezei hepatocitare endogene de Col.

In mod fiziologic, particulele de CM si CMR sunt metabolizate in totalitate si, deci, clarificate din plasma intr-un interval de 8-10 ore dupa ultimul pranz. In consecinta, in conditii normale, in plasma a jeun concentratia acestor particule este practic neglijabila.

Prin circuitul exogen se asigura transportul lipidelor alimentare : TG din dieta sunt transportate spre tesuturile periferice utilizatoare, iar Col exogen este transportat la nivel hepatic si, de aici, inapoi spre intestin.

Exista si situatii in care metabolizarea CM sau a CMR se face cu intarziere, ceea ce duce la persistenta unor concentratii plasmatice crescute a acestor particule, chiar la mai mult de 24 de ore dupa ultimul pranz

Hiperchilomicronemia familiala - Deficienta LPL

- Deficienta apo CII

Indivizii care prezinta anomalii cantitative sau calitative ale receptorului apo B/E sau cei care au un genotip apoE₂/E₂ (alela E₂ avand o afinitatea cea mai scazuta pentru receptorul apo B/E) pot face displipidemii caracterizate prin lipsa/intarzierea metabolizarii si clarificarii din circulatie a CMR, cu persistenta in circulatie a unor concentratii mari de CMR, chiar multe ore postprandial si chiar a jeun.

II. Circuitul metabolic al lipidelor endogene

Transportul lipidelor endogene (sintetizate in special la nivel hepatic) se realizeaza pe calea circuitului endogen. Prin acest circuit se asigura transportul LP de la ficat spre tesuturile periferice utilizatoare - subsistemul de transport / circuitul LP ce contin apo B100 (VLVL, IDL, LDL) - si de la aceste tesuturi inapoi la ficat - subsistemul LP cu apo AI (HDL).

II. 1. Circuitul LP cu apo B100 (VLDL, IDL, LDL)

In perioadele interprandiale sau atunci cand dieta nu are un continut lipidic care sa satisfaca necesitatile organismului, substratul lipic structural si functional este asigurat de circuitul endogen, in cadrul caruia lipidele de origine endogena sunt transportate spre principalele situsuri de utilizare.

Circuitul endogen incepe la nivelul ficatului, prin elaborarea de catre hepatocite a unor particule LP cu densitate foarte mica, VLDL (very low density lipoproteins), urmata de secretarea lor in plasma. Miezul hidrofob al acestor particule LP este constituit din lipide nepolare - TG si esteri de Col endogene (de origine hepatocitara) - in timp ce lipidele amfifile: Col liber, fosfolipide, impreuna cu o apoproteina specifica, apo B100, de origine hepatocitara, vor alcatui interfata amfipatica a VLDL. TG din componenta VLDL sunt sintetizate de catre hepatocite din AG preluati din plasma sau sintetizati de novo. Colesterolul provine de asemenea din sinteza hepatocitara de novo sau din Col preluat de ficat de la CMR din circuitul exogen sau de la particulele de IDL, LDL sau HDL₂ din circuitul endogen.

TG endogene constituie componentul majoritar al VLDL (55 - 80% din greutatea moleculara), aflandu-se inr-un raport mediu de aproximativ 5 : 1 cu Col. Din acest motiv, dimensiunea particulelor de VLDL este determinata de nivelul disponibil de TG. Astfel, cand disponibilitatea de TG endogene este scazuta, VLDL secretate sunt de dimensiuni mai mici, fiind incarcate cu o cantitate mica de TG. In schimb, cand sinteza endogena de TG este crescuta, asa cum se intampla in excesul caloric alimentar, DZ, consumul excesiv de alcool, etc., ficatul secreta VLDL mari, bogate in TG. In plus, in aceasta situatie, disponibilitatea excesiva de TG endogene contribuie nu numai la saturarea circuitului endogen al LP, ci si la incarcarea grasa a ficatului (steatoza hepatica), o tezaurismoza rezultata in urma acumularii unor depozite excesive intrahepatocitare de TG.

Desi in mod normal VLDL reprezinta principalul tip de LP secretat de catre ficat la majoritatea indivizilor, exista situatii in care, alaturi de VLDL, ficatul mai secreta si LP imbogatite in colesterol, de tipul IDL si/sau particule LDL-like (dislipidemia combinata familiala).

La nivel plasmatic, particulele de VLDL mai primesc (prin transfer de la alte LP plasmatice) la nivelul interfatei amfipatice si alte tipuri de apoproteine, cu o importanta decisiva in metabolismul ulterior al acestor particule - apo CI, CII, CIII, apo E. Apo CII permite recunoasterea si fixarea VLDL de catre receptori specializati raspanditi in endoteliul capilarelor din majoritatea tesuturilor, cu precadere la nivelul tesutului muscular si adipos. La nivel receptor, tot apo CII are un rol esential in atat in activarea, cat si in coordonarea activitatii LPL, impreuna cu apo CIII (inhibitor al activitatii LPL), in acest mod cele doua tipuri de apoproteine controland si moduland hidroliza TG din miezul particulelor de VLDL. Apo E, impreuna cu apo B100 detin un rol esential in recunoasterea si fixarea particulelor LP de catre receptorii specifici - LRP (apoE); LDL-R (apo B/E).

In plasma, continutul in esteri de Col al VLDL poate fi imbogatit prin transferul acestora de la particulele de HDL₂, transfer mediat de CETP (cholesteryl ester transfer protein) - a se vedea in continuare.

Dupa descarcarea si hirolizarea majoritatii continutului de TG, particulele de VLDL devin mai mici si mai dense, covertindu-se in niste particule LP cu densitate intermediara, IDL (intermediate density lipoproteins, lipoproteine cu densitate intermediara) sau VLDL remnants, in miezul carora continutul lipidic majoritar este reprezentat de esteri de Col si o cantitate minima de TG. In urma actiunii LPL, noua particula LP formata fiind de dimensiuni mai reduse, o serie de complexe lamelare de la nivelul injelisului amfipatic, alcatuite din Col liber, PL, apo A si C parasesc particula, pentru a intra in pool-ul de HDL - remnantii de suprafata.

Spre deosebire de particulele LP echivalente din circuitul exogen - CMR - VLDL remnants sau IDL pot fi metabolizate in doua moduri :

a)      particulele de dimensiuni mari, cu continut mare de TG sunt de obicei clarificate din plasma prin captare hepatica, fara a mai fi convertite in LDL. Aceste particule sunt fixate de un receptor hepatic identic cu receptorul LDL (LDL-R) sau de un receptor asemanator, LRP (LDL-R related protein), identic cu receptorul hepatic pentru CMR.

b)      particulele mai sarace in TG, mai mici si mai dense de VLDL remnants (IDL) sunt metabolizate prin convertirea lor in particule de LDL (low density lipoproteins, lipoproteine cu densitate joasa), in acest proces un rol esential fiind indeplinit de (?apo E si) HTGL (hepatic triglyceride lipase, triglicerid lipaza hepatica). HTGL apartine unei clase de enzime din care mai fac parte LPL si enzimele pancreatice, este secretata de catre hepatocite in capilarele sinusoide, unde ramane atasata de moleculele de proteoglicani (heparan-sulfat) de la polul luminal al endoteliocitelor.

HTGL hidrolizeaza resturile de TG din compozitia VLDL remnants (IDL), atfel incat miezul hidrofob al LDL este alcatuit aproape majoritar din esteri de Col. In plus, continutul in esteri de Col al LDL poate fi imbogatit prin transferul acestora de la particulele de HDL₂, mediat de CETP. In mod normal continutul majoritar al miezului hidrofob al LDL este reprezentat de esteri de Col, TG reprezentand doar 4 - 8% din masa particulei. In anumite circumstante insa, de exemplu atunci cand disponibilul de TG este crescut, compozitia LDL se poate imbogati in TG, in timp ce continutul de ColE scade, aparand astfel niste particule LDL mai mici si mai dense, cu un potential aterogen mult mai ridicat.

La nivelul coajei amfipatice, singura apoproteina din compozitia LDL ramane apo B100. Rolul apoB100-predictor de particule mici si dense.

Indivizii deficitari in HTGL sau cu un fenotip apo E cu afinitate mai redusa fata de receptorul specific (apo E2) nu pot metaboliza corespunzator particulele de IDL, de aceea ei vor fi predispusi la disLP caracterizate prin acumularea si persistenta la nivel plasmatic a particulelor de IDL.

Particulele de LDL reprezinta principalii transportori ai Col plasmatic, peste 90% din Col plasmatic total fiind transportat sub aceasta forma.

Exista mai multe posibilitati de metabolizare si clarificare plasmatica a particulelor de LDL :

a) 70 - 80% dintre particulele de LDL sunt catabolizate prin recunoasterea si fixarea acestora la nivelul receptorilor LDL specifici LDL-R, situati fie la nivel hepatic (75%), fie la nivelul tesuturilor extrahepatice utilizatoare de Col (25%); in general toate tesuturile utilizeaza Col pentru necesitati structurale (refacerea membranelor celulare, a membranelor organitelor celulare) sau functionale (elaborarea unor substante derivate din Col), dar exista unele tesuturi mari utilizatoare de Col, cum ar fi glandele suprarenale, gonadele, dermul, care sintetizeaza substante active ce au ca precursor comun Col ; aceste tesuturi sunt prevazute cu un mare numar de receptori LDL : se pare ca glandele suprarenale au concentratia maxima de receptori LDL/celula din intreg organismul.

Majoritatea particulelor de LDL sunt deci captate la nivel hepatic, prin recunoasterea si fixarea lor de catre receptorul LDL specific ( fie de un receptor asemanator, LRP).

LDL-R recunoaste si fixeaza apo B 100 si/sau apo E din structura particulelor LP (din acest motiv este denumit si receptorul apoB / E) si in consecinta poate fixa LP care au in compozitie aceste LP - LDL, IDL (VLDL-R). Dupa sintetizarea lor si incorporarea in membrana plasmatica, acesti receptori vor fi expusi la suprafata celulei, intr-o regiune a membranei celulare bogata intr-o proteina numita clathrina (clathrin-coated pits).

Dupa fixarea pe receptorul specific, particulele LP vor fi internalizate, urmand sa fie supuse unor reactii de hidroliza (dezesterificare) lizozomala- proces denumit endocitoza mediata de receptor. Dupa fixarea particulei LP, clathrina polimerizeaza si formeaza un endozom care contine particula LP legata de receptorul specific, o portiune din membrana celulara si clathrina. Particula internalizata fuzioneaza apoi cu un lizozom ce contine colesteril-ester hidrolaza (care elibereaza Col liber si AG) si proteinaze, care degradeaza apo B. Receptorul astfel eliberat de ligandul sau este reciclat la nivelul membranei celulare. Rezultatul acestui proces este cresterea continutului intracelular de Col liber, ce are drept consecinta urmatoarele :

supresarea sintezei HMG CoAR à inhibarea sintezei endogene de Col;

supresarea sintezei de receptori LDL-R à stoparea aportului exogen de Col; aceasta constituie o caracteristica esentiala a receptorilor LDL specifici : numarul si nivelul activitatii receptorilor expresionati de catre fiecare celula depinde de incarcarea intracelulara cu colesterol (up- / down-regulation). Aceasta inseamna ca receptorii LDL pot fi down-reglati in cazul in care cantitatea de Col intracelular este suficienta pentru necesitatile celulei, evitandu-se astfel supraincarcarea celulei cu Col.

stimularea activitatii ACAT (acil-CoA: Colesterol acil transferaza) à astfel incat excesul de Col poate fi stocat sub forma esterificata. RER (reticulului endoplasmatic rugos) contine o ACAT specifica, ACAT 2, in timp ce celelalte tipuri de ACAT de la nivel celular sunt cunoscute sub denumirea de ACAT 1.

(Rata sintezei si expunerii acestor receptori la suprafata membranei celulare este determinata de disponibilul intracelular de Col, crescand atunci cand continutul intracelular de Col este scazut is invers.)

Aceste mecanisme de feedback permit celulelor sa isi autoregleze continutul de Col si in acelasi timp sa intervina in mentinerea homeostaziei generale a Col.

Reglarea si mentinerea unui nivel homeostatic al concentratiei plasmatice a particulelor de LDL depinde si de rata secretei de particule de VLDL, ca si de eficienta cu care acestea sunt convertite in LDL.

(Metabolizarea ulterioara, intrahepatocitara si, in general, intracelulara a particulelor de LDL se face prin acelasi mecanism de endocitoza mediata de receptor descris la circuitul exogen, in urma caruia se elibereaza Col liber).

La nivel hepatocitar, Col liber va urma acelesi eventuale trasee metabolice ca si Col liber adus la ficat prin circuitul exogen - a se vedea mai sus.

In tesuturile extrahepatice, Col va fi utilizat in scopuri structurale sau functionale sau va fi depozitat sub forma esterificata.

Colesterolul neutilizat se reintoarce in plasma via circuitului HDL (circuitul de transport in sens invers al Col) - care urmeaza a fi descris ulterior.

b) restul particulelor de LDL sunt clarificate din plasma de catre celulele sistemului monocito-macrofagic, print-un proces de endocitoza mediat de alt tip de receptori, receptorii scavenger.

receptori care, spre deosebire de receptorii specifici LDL, nu pot fi down-reglati de cantitatea de Col captata intracelular ; aceasta inseamna ca, neexistand nici un fel de posibilitate de limitare a incarcarii lor cu Col, celulele scavanger pot prelua cantitati enorme de Col. In conditii fiziologice nu exista riscul supraincarcarii cu Col a celulelor monocito-macrofagice, dar in cazul in care concentratia LDL depaseste limitele homeostazice (asa cum se intampla in afectiunile caracterizate prin scaderea numarului si/sau a activitatii receptorilor LDL, in situatiile in care rata sintezei VLDL este crescuta), metabolizarea particulelelor de LDL se ve face preponderent pe calea sistemului scavenger, si, existand o disponibilitate excesiva de Col plasmatic care nu poate fi preluata de catre receptorii LDL, celulele scavenger se vor supraincarca cu Col. Aceste celule supraincarcate cu Col, impreuna cu alte celule componente ale tesuturilor peretelui arterial, vor constitui precursorii si, apoi, populatia celulara a leziunilor aterosclerotice. Sub influenta unor substante active eliberate local, in zonele de injurie endoteliala, aceste celule vor capata si proprietati functionale speciale, contribuind in plus la formarea leziunilor aterosclerotice.

II. 2. Circuitul metabolic al LP cu apo AI (HDL) - transportul in sens invers al Col

(Reverse Cholesterol Transport Pathway)

Acest circuit este reprezentat de LP cu densitatea cea mai mare HDL (high density lipoproteins, liporpoteinele cu densitate mare, inalta), in structura carora se gaseste cel mai mare procent de apoproteine - intre care apo AI are o semnificatie aparte - si fosfolipide.

Componentele structurale ale HDL provin din mai multe surse si sunt metabolizate la mai multe niveluri.

(Apoproteina majoritara din structura HDL, apo AI, are origine dubla : hepatica si intestinala. Apo Ai achizitioneaza PL de la nivelul membranelor celulare si al pool-ului de PL in timpul hidrolizei LP bogate in TG. )

Particulele de HDL se formeaza la nivel plasmatic prin coalescenta unor complexe izolate de fosfolipide-apoproteine, impreuna cu molecule de Col liber, aflat in excedent si neutilizat de celulele periferice. Apo AI (sintetizata atat la nivel hepatic, cat si la nivelul intestinului subtire) pare a fi apoproteina structurala esentiala a HDL, iar complexele apo AI - fosfolipide probabil fuzioneaza cu alte vezicule continand apo AII (de asemenea de origine hepatica si intestinala) si apo AIV (de origine exclusiv intestinala) pentru a forma diferitele forme de HDL. Apoproteinele din clasa C si E sunt probabil transferate HDL dupa secretia lor sub forma unor complexe fosfolipidice sau prin transfer de la LP bogate in TG. Pentru ca aceste particule nascente de HDL fie nu contin deloc Col, fie au un continut extrem de sarac in Col, sunt lipsite de miezul central lipofilic, au forma discoidala, iar nivelul lor plasmatic nu poate fi evaluat cu ajutorul metodelor standard., desi ele pot media transportul Col in sens invers. Sunt extrem de heterogene ca dimensiuni si continut. Particulele HDL nascente pot capta Col de la nivelul membranelor celulare, promovand efluxul Col liber spre alte particul de HDL. Acest proces pare sa fie controlat prin intermediul genei ABC 1 (adenosine triphosphat - ATP- binding cassette 1), care controleaza sinteza CERP (Cholesterol efflux regulatory protein).

(Celulele periferice utilizatoare de Col transfera excesul de Col particulelor de HDL₃, sub forma de Col liber, neesterificat.)

In plasma, Col liber situat evident la nivelul interfatei amfipatice a particulelor de HDL, este esterificat sub actiunea LCAT (lecithin acyl cholesteryl esterase), o enzima de origine hepatica, care mediaza transferul linoleatului de la molecula de lecitina la molecula de Col liber ; LCAT mediaza transferul unui reziduu acil (AG) din pozitia R2 a unui PL reziduului 3'OH al Col, rezultand un ester de Col ; apo AI pare a fi un cofactor al esterificarii Col liber sub actiunea LCAT. Pentru ca esterii de Col sunt hidrofobi, ei migreaza spre miezul particulei LP, motiv prntru care particula capata acum o forma sferica. Aceasta particula este cunoscuta sub denumirea de HDL₃.

Pe masura esterificarii Col liber , capacitatea particulelor de HDL₃ de a acepta noi si noi molecule de Col liber creste, iar incarcarea cu Col (atat liber, cat si esterificat) a particulelor creste, ceea ce duce la formarea unor particule mai flotante, de dimensiuni mai mari, denumite HDL₂. Particulele de HDL₂ pot fi metabolizate ..pe doua cai :

a)      preluarea si metabolizarea hepatica a particulelor de HDL₂, (mediata fie de receptorul specific pentru LDL, fie de LRP, care recunosc si fixeaza apo E din structura particulei );

b)      preluarea si metabolizarea particulei de HDL₂ de catre tesuturile extrahepatice.

Ambele aceste procese sunt mediate de receptorul SR-B1(HDL scavanger receptor class B1) care are o mare afinitate pentru molecula de HDL, mediind preluarea selectiva a esterilor de Col din compozitia particulei fara endocitoza. Receptorii SR-B1 sunt expresionati in special in tesuturile steroidogene (care folosesc Col ca materie prima pentru sinteza produsilor de secretie) - tesutul corticosuprarenal, ovarian, testicular) si in ficat, unde ofera o ruta directa pentru eliberarea Col transportat prin HDL spre tesuturile periferice.

SR-B1 poate lega si molecule Lp de tipul LDL sau VLDL, dar cu o afinitate mult mai mica.

Cercetari experimentale recente au pus in evidenta si lati potentiali receptori HDL, ca de ex. Cubilina (receptor de ApoAI) care, in sinergism cu Megalina - ambele molecule proteice expresionate la S celulelor epiteliale absorbtive- par sa medieze Cl-earance-ul renal al particulelor de HDL.

c)      Esterii de Col de la nivelul particulelor de HDL₂ pot fi transferati catre alte particulele LP bogate in TG (respectiv catre VLDL, LDL in perioadele interprandiale, iar in perioadele postprandiale si catre CM). Enzima care mediaza interschimbul esterilor de Col intre diferitele particule LP este CETP (cholesteryl ester transfer protein, proteina de transfer a esterilor de Col), o enzima sintetizata in ficat si care circula in plasma asociata particulelor de HDL.CETP mediaza un schimb echimolecular de Col de la nivelul particulelor de HDL₂ spre particulele LP bogate in TG si un transfer in sens invers al Tg spre moleculele de HDL₂. Astfel de particule HDL₂ imbogatite in TG poarta denumirea de HDL_2b. (Concomitent, in acest proces, la nivelul particulelor de HDL₂ pot fi transferate TG, care vor constitui substratul unor ulterioare reactii de lipoliza sub actiunea LPL si/sau LCAT.)

HL poate hidroliza TG din continutul particulelor de HDL_2b , convertindu-le inapoi, in HDL₃.

Deci unul dintre circuitele caii RcolTR pathway implica preluarea excesului de Col liber de la nivel celular, esterificarea sa sub actiunea LCAT, transportul sau in particule HDL mai mari, si intreschimbul unei molecule de ColE cu o molecula de TG dintr-o particula bogata in TG, sub actiunea CETP. Molecula de Col, preluata initial de catre o particula HDL, este astfel preluata de o particula care o readuce in circuitul general. , putand fi preluata de catre receptorii hepatici pentru apoE. In acest fel, particulele de HDL actioneaza ca o suveica intre Col tisular si particulele LP bogate in Tg si ficat.

Medierea transportului in sens invers a Col (de la nivelul tesuturilor periferice, de la care preiau excesul de Col, spre ficat) - reverse cholesterol transport pathway -   de catre particulele de HDL pare sa reprezinte principalul mecanism prin care aceste particule LP asigura protectia antiatrogena. Mai mult, se pare ca particulele de HDL pot prelua Col chiar si de la celulele spumoase din leziunile aterosclerotice ; in plus, pot asigura protectia particulelor de LDL impotriva modificarilor de tip oxidativ.