リポ蛋白の代謝

　リポ蛋白の代謝

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　１．カイロミクロン
　カイロミクロンは、小腸で、食事由来のトリグリセリド（中性脂肪）やコレステロールから合成される。
　カイロミクロンは、小腸で合成された際には、アポA-Ｉ、B-48が主要なアポ蛋白だが、血中に入ると、アポＥと、リポ蛋白リパーゼ（LPL）の活性化因子であるアポC-ＩＩを獲得する。
　カイロミクロンは、毛細血管内皮細胞の表面に存在するLPLにより、トリグリセリドが分解されて小型化し、カイロミクロンレムナントになる。
　カイロミクロンレムナントは、肝臓で、含有するアポ蛋白のアポEを認識するレムナント受容体（アポE受容体）により取り込まれて、代謝される。

　２．LDL
　肝臓で合成されたコレステロールやトリグリセリドは、アポ蛋白のアポB-100とMTP（microsomal triglyceride protein）の作用で統合され、VLDLとして、分泌される。
　VLDL中のトリグリセリドは、LPL（リポ蛋白リパーゼ）により、加水分解を受け、VLDLは、IDLに変えられる（注１）。
　IDLは、含有するアポEを介して、肝臓のLDL受容体（注２）に結合し、肝臓に取り込まれる。
　IDLの一部は、さらに、HTGL（肝性トリグリセリドリパーゼ）により、トリグリセリドが分解されて、コレステロールに富んだ、LDLに変えられる。
　LDLは、含有するアポB-100を介して、末梢組織のLDL受容体に結合し、細胞内に取り込まれ、コレステロールを供給する。

　３．HDL
　新生HDL（注３）は、末梢組織の細胞膜表面に接着し、ABCA1（ATP binding cassette transporter A1：ATP-結合カセット輸送蛋白A1）などの作用により、細胞膜から、遊離コレステロールを引き抜いて、取り込む。
　遊離コレステロールは、新生HDL表面に存在するLCAT（レシチンコレステロールアシルトランスフェラーゼ：肝臓で合成され分泌される）の作用で、レシチンのβ位の脂肪酸とエステル結合され、コレステロールエステルが生成される。
　円盤状だった新生HDLは、コレステロールエステルが、内部の核層に移行すると、球状のHDL₃になる（リモデリング）。
　HDL₃は、細胞膜から遊離コレステロールを引き抜き、LCATによりコレステロールエステル量を増して、より大きな粒子のHDL₂に成熟する。
　HDL₂のコレステロールエステルは、肝臓のHDL受容体（SR-B1：scavenger receptor class B type 1）などを介して取り込まれ、肝臓にコレステロールを逆転送する。
　このようにして、HDLは、末梢組織で不必要なコレステロールを肝臓に逆転送し、末梢組織にコレステロールが蓄積しないようにする。肝臓に逆転送されたコレステロールは、胆汁酸に変換（転換）されるか、コレステロールのまま胆汁中に分泌される（コレステロールを分解して処理出来るのは、肝臓だけ）。

　HDL₂からは、CETP（コレステロールエステル転送蛋白）により、コレステロールエステル（CE)が、LDLやIDLやVLDLに転送され、交換にトリグリセリド（TG)がHDL₂に転送される（注４）。
　なお、トリグリセリド（TG)が豊富となったHDL₂は、HTGL（肝性トリグリセリドリパーゼ）により分解されてトリグリセリド（TG)を失い、小さいサイズのHDL₃や新生HDLに戻るという。
　また、HDL₂は、アポEを獲得してHDL_Eになり、肝臓のLDL受容体を介して取り込まれるという。

　４．細胞内コレステロール量の調節
　細胞内コレステロール量が減少すると、HMG-CoA還元酵素の活性が高まり、コレステロールが合成される。同時にLDL受容体の合成が高まり、血液中のLDLの細胞内への取り込みが亢進する。血液中（細胞外）にLDLが十分に存在する時は、血液中のLDLの細胞内への取り込みが、優先的に行われ、細胞内でのコレステロールの合成は、抑制される。
　反対に、細胞内コレステロール量が過剰になると、HMG-CoA還元酵素の活性が抑制され、同時に、LDL受容体の合成も抑制され、細胞内に血液中からLDLが取り込まれなくなる。細胞内の過剰なコレステロールは、ACAT（acyl CoA-cholesterol acyltransferase）により、コレステロールエステルとして、細胞内に貯蔵される。　
　
　注１：トリグリセリド（中性脂肪）が、LPLにより加水分解されて生じる脂肪酸は、筋肉では、エネルギー源として使用され、脂肪組織では、中性脂肪として貯蔵される。

　注２：肝臓から分泌されたVLDLは、LPLによりIDLに代謝されると、直ちに、肝臓LDL受容体を介して、取り込まれ、一部のIDLのみ、LDLへと代謝される。
　IDLには、アポ蛋白のアポB-100だけでなく、アポEも存在する。LDL受容体に対する親和性は、アポEの方が、アポB-100より、数千倍高い。それ故、アポEを有するIDLは、LDLより効率良く、肝臓のLDL受容体に認識され、取り込まれる。
　肝臓のLDL受容体は、血液中LDL値の７０％を制御していると言う。
　LDL受容体が欠損したり、半減していると、IDLは、LDLに多量に変換され、血漿中のLDLが増加する。

　注３：新生HDLは、脂質の少ない、遊離アポA-Ｉ。原始HDL（nascent HDL）、preβ HDLとも呼ばれ、円盤状をしている。アポA-Ｉは、小腸や肝臓から分泌される。HDLを構成するアポA-Ｉは、カイロミクロンやVLDLなどが異化される際にも、生成される。

　注４：LDLを「悪玉」、HDLを「善玉」と、意味付けする人もいる。しかし、HDLからLDLへ、CETPにより、コレステロールが転送されるので、この意味付けは、誤りだと思われる。

　参考文献
　・臨床医のための動脈硬化症　成因と診療のポイント：日本医師会雑誌臨時増刊　Vol.108 No.11（1992年)

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