Warum verursacht HDL keine Krankheiten wie LDL? [Duplikat]

Danke für die spannende Frage! Es war schwierig zu recherchieren, aber sehr lohnenswert.

LDL ist eigentlich gar kein so schlechtes Molekül. Es wird aus VLDL/IDL gebildet, nachdem VLDL/IDL Triglyceride, Phospholipide, Cholesterin und Cholesterinester an periphere Zellen verteilt. Mit weniger zu geben, versucht LDL anschließend, hilfreich zu sein, indem es jede bedürftige periphere Zelle mit übrig gebliebenem Cholesterin versorgt, das für die Plasmamembransynthese und andere Zellfunktionen notwendig ist. Tatsächlich haben sogar Endothelzellen, die das Gefäßsystem auskleiden, LDL-Rezeptoren, um alle Cholesterinpakete von LDL willkommen zu heißen. Eine weitere Funktion von LDL besteht darin, HDL noch „gesünder“ zu machen, indem Cholesterylester aus HDL-Molekülen in der Peripherie entfernt und zur Leber zurückgeführt werden.

Denken Sie daran, dass LDL nicht genau die gleichen Komponenten wie seine Vorläufer enthält. LDL hat nicht die ApoE & C-Proteine, die VLDL und IDL haben. LDL hat nur ApoB-100 und einen konzentrierten Cholesterinspiegel. Rezeptoren der LDL-Familie erkennen im Allgemeinen ApoE und ApoB, die sich auf VLDL und IDL befinden, und ziehen sie so leicht über Endozytose aus dem Blutstrom in die Leber. Da LDL nur das ApoB-Protein enthält, wird es weniger leicht erkannt. Somit verbleibt mehr LDL im Blut. Dies wird durch die Länge ihrer Halbwertszeit gestützt – wobei die VLDL- und IDL-Halbwertszeit etwa 6 Stunden und die LDL-Halbwertszeit etwa 3 Tage beträgt.

Wo Krankheit ins Spiel kommt, ist ein Ungleichgewicht von Fett in unserer Ernährung. Dies wird in diesem ausführlichen Artikel über den Umgang mit Dyslipidämie: Die Triglycerid/High-Density-Lipoprotein-Achse ausführlich erläutert. Der Artikel erklärt, dass Krankheiten nicht allein dem LDL angelastet werden können. Eine fettreiche Ernährung führt zu erhöhten Triglyceriden im Blutstrom, was die Blutviskosität erhöht, die Endothelfunktion stört, arterielle Entzündungen stimuliert und die normale Blutgerinnung stört. Diese Zustände können für atherosklerotische Läsionen prädisponieren. Außerdem kommt es zu einer Hochregulierung des Proteins ApoC-III, was in der Folge die Halbwertszeit von VLDL- und IDL-Partikeln erhöht. Es erhöht sogar die Aktivität eines Enzyms namens Cholesterylester-Transferprotein (CETP), das Cholesterylester in HDL und LDL gegen Triglyceride in VLDL und IDL austauschen kann und umgekehrt. Dies führt zu einer Veränderung der Zusammensetzung von HDL und LDL, wodurch sie triglyceridreicher, physikalisch kleiner und weniger interaktiv mit ihren jeweiligen Membranrezeptoren werden. Da HDL noch kleiner ist, wird es auch leicht durch die Nieren gefiltert, was zu niedrigeren Spiegeln führt. All dies bedeutet, dass mehr LDL im Blut zirkuliert.

LDL gelangt über Risse in der Endothelwand, die auf natürliche Weise (durch absterbende oder sich teilende Zellen) oder durch Verletzungen (durch entzündliche Prozesse, einschließlich Infektionen, chemische Belastungen) entstanden sind, in das Endothel oder tritt bei hohem intraluminalem Druck (z bei Bluthochdruck). Von dort kann LDL oxidiert und von Makrophagen aufgenommen werden, wodurch Schaumzellen gebildet werden, die platzen können, indem sie ihren Inhalt in die umgebende Arterienwand spucken, was zum Beginn einer atherosklerotischen Läsion führt.

Warum kann HDL nicht auch die Endothelwand passieren? Eigentlich kann es! Gemäß dem oben erwähnten Artikel scheinen „HDL-Partikel [in ihrer nativen Form] das Potenzial zu haben, Cholesterin aus Schaumzellen an der Stelle einer Läsion zu delipidieren“. Da HDL kleiner ist, kann es in das Endothel eindringen, um mit Schaumzellen zu interagieren. Seine Wechselwirkung ist jedoch das Gegenteil von LDL. Cholesterin wird von der Schaumzelle zurück zu HDL übertragen, wodurch der durch oxidiertes LDL induzierte Prozess umgekehrt wird. Darüber hinaus „schützt HDL LDL durch [Verwendung] von Metallionen vor Oxidation“, bevor oxidiertes LDL zu weiteren Schäden führen kann. Dieser Mechanismus ist noch unbekannt.

Warum kann HDL nicht auch oxidiert werden? Tatsächlich kann dies auch passieren! Es zeigt sich jedoch wiederum, dass sich oxidiertes HDL entgegengesetzt zu oxidiertem LDL verhält. „Die oxidative Tyrosylierung von Lipoprotein hoher Dichte durch Peroxidase verbessert die Cholesterinentfernung aus kultivierten Fibroblasten und Makrophagenschaumzellen [5].“ Es gibt jedoch eine Einschränkung. Diese Funktion scheint davon abzuhängen, wie HDL oxidiert wird. Wenn es durch Kupfer oder hypochlorige Säure oxidiert wird, „verliert HDL seine Fähigkeit, Cholesterin aus kultivierten Zellen zu entfernen [6]“.

Kurz gesagt, HDL verhält sich unter denselben Bedingungen, einschließlich oxidativer Umgebung und Eintritt in die Endothelzelle, von Natur aus entgegengesetzt zu LDL. Dies hängt wahrscheinlich mit ihrer inhärent unterschiedlichen Zusammensetzung zusammen, aber wir müssen noch verstehen, wie dies auf molekularer Ebene geschieht. Allerdings könnte HDL unter den richtigen oxidativen Bedingungen technisch „schlecht“ sein. Letztendlich bekommt LDL einen schlechten Ruf, weil seine Verwandten IDL/VLDL leicht über Rezeptoren in andere Zellen entweichen und die HDL-Konzentration teilweise durch die Nierenfiltration gesenkt wird.

Verweise:

1. Mera, Steven L. Krankheit verstehen: Pathologie und Prävention.
2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19592615
3. http://www.nature.com/nrmicro/journal/v8/n2/fig_tab/nrmicro2269_F1.html
4. Libby, P. (2006). "Mechanismen von Entzündungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen". Amerikanisches Journal für klinische Ernährung. 83 (Ergänzung) (2): 456S–460S. 994471841.
5. http://www.medscape.org/viewarticle/582014
6. http://atvb.ahajournals.org/content/23/9/1488.full#ref-16