Mecanismo de transporte de colesterol pelas Lipoproteínas

Prof. Wbio

Os lipídeos são moléculas de natureza apolar e imprescindíveis para a manutenção da fisiologia

celular, o transporte dessas moléculas até os tecidos representa para os seres vivos um desafio, uma vez que

são estruturas com grandes cadeias carbônicas e apolares o que dificulta a sua entrada nas células. O desafio

então é aliar um mecanismo eficiente de transporte, caracterizado pela movimentação de uma massa fluida

aquosa, com a necessidade de um transporte de moléculas essenciais à vida, como o colesterol por exemplo.

O sistema circulatório apresenta uma composição média de 70% de sangue e linfa que o principal

componente é a água. Vale ressaltar que os lipídeos devem de alguma maneira chegar até os vasos

sanguíneos e linfáticos para serem transportados. Como resolver o impasse entre: água como veículo de

transporte polar X moléculas hidrofóbicas que necessitam chegar aos tecidos. Surge então, uma molécula

especial de lipoproteínas que foi ao longo da evolução se aperfeiçoando para transportar mais eficientemente

os lipídeos para o interior das células.

As lipoproteínas

As lipoproteínas estão presentes no sangue e na linfa, são representadas pelos Quilomícrons, VLDL

(Very Low Density Lipoproteins), IDL (intermediate Density Lipoproteins), LDL (Low Density

Lipoproteins) e HDL (High Density Lipoproteins). Suas designações, com exceção dos quilomícrons, são

atribuídas de acordo com sua densidade, sendo que aquelas que possuem uma quantidade maior de lipídeos

apresentarão uma menor densidade e mais danos podem causar à integridade dos vasos tanto sanguíneos

quanto linfáticos dos indivíduos que apresentam uma taxa alta desses lipídeos.

As lipoproteínas apresentam uma capa periférica hidrossolúvel, de natureza fosfolipídica, com

proteínas presentes nessa superfície. As proteínas hidrossolúveis são denominadas de Apoproteínas ou

Apolipoproteínas e podem ser classificadas em intrínsecas (integrais) se transpassarem de um lado a outro

da superfície fosfolipídica, ou extrínsecas (periféricas) se apenas localizarem na superfície da vesícula. Essas

proteínas são peças-chave para a solubilização dos lipídios, o que possibilita seu efetivo transporte via

plasma sanguíneo, bem como sua identificação e destinação correta para cada célula-alvo. No centro de uma

lipoproteína, encontramos um “núcleo” ou “core” onde residem os lipídios mais hidrofóbicos, dado a

impossibilidade de interação com o meio aquoso nessa região. Sendo assim podemos dizer que quanto mais

hidrofóbica ou apolar for a molécula, mais ao centro desse complexo ela estará e, por óbvia conclusão,

quanto mais hidrofílica ou mesmo anfipática ela for, será deslocada para a periferia da vesícula de

lipoproteína. Podemos observar que os triglicerídeos e os ésteres de colesterol estarem mais ao centro, já o

colesterol livre compõe tanto a superfície da molécula, propiciando rigidez e estabilidade, como a parte

intermediária entre o núcleo apolar e a superfície fosfolipídica.

As diferenças entre cada lipoproteína estão no volume, no principal tipo de lipídio e na quantidade de

suas apoproteínas, lembrando que a relação entre lipídios e a densidade são inversamente proporcionais.

Sendo assim, concluímos que os quilomícrons possuem o maior valor em massa de lipídio, seguido por

VLDL, IDL, LDL e HDL. Os quilomícrons são também os mais volumosos, seguido do VLDL, o que

diminuem ainda mais suas densidades e o que dá a eles a capacidade de turvar o plasma sanguíneo quando

em excesso na circulação sanguínea e linfática.

A Dinâmica do Transporte do Colesterol

Após a ingestão de um alimento rico em lipídeos, os Quilomícrons produzidos pela mucosa intestinal

recepcionam e englobam em seus núcleos (ou “core”) os triglicerídeos provenientes da dieta. Isso possibilita

ao organismo a absorção dos lipídios via Circulação Linfática, uma vez que, por serem muito grandes, os

Quilomícrons não ingressam nos capilares sangüíneos. Note que, por não seguirem a circulação porta-

hepática, cujo primeiro destino é o fígado, os lipídios podem primeiro suprir as necessidades de

armazenamento dos adipócitos.

A circulação linfática ganha o sistema sanguífero via Ducto Torácico, vaso linfático que,

normalmente, desemboca na altura da anastomose entre as veias Jugular Interna Esquerda, Axilar Esquerda

e veia Sub-clávia, levando a linfa recém-chegada ao átrio direto do coração, juntamente com o sangue. Os

Quilomícrons absorvidos na parede entérica entram, agora, em contato com o HDL sangüíneo, que os

transfere duas apoproteínas essenciais para a liberação de seus triglicerídeos nos adipócitos, as Apo-C2 e

Apo-E.

A Apo-C2 é uma proteína que serve como elemento discriminante dos Quilomícrons pelos

adipócitos, porque aciona uma enzima denominada Lípase-lipoproteica ou Lipoproteína Lípase (LPL), a

qual hidrolisa os triacilgliceróis (triglicerídeos) em glicerol e ácidos graxos livres, próximo ao tecido

adiposo que captura e restaura os triglicerídeos para armazenagem, nos músculos os triglicerídeos servem de

energia para o metabolismo. O mesmo irá ocorrer com o VLDL que também possui de Apo-C2.

Aos Quilomícrons resultantes da dinâmica de entrega de ácidos graxos para os adipócitos, isto é,

Quilomícrons com baixo conteúdo de triglicerídeos, é dado o nome de Quilomícrons Remanescentes.

Findada a sua utilidade, os Quilomícrons Remanescentes são absorvidos pelos hepatócitos, que metabolizam

os conteúdos restantes de lipídios. Sua identificação pelo fígado ocorre pelo reconhecimento da Apo-B48

pelas células hepáticas, que o capturam assim que a identificação se estabelece. A Apo-E também tem esse

papel.

O principal lipídio metabolizado pelos hepatócitos nessa fase é o colesterol proveniente da dieta, que

tem como principais destinos: a excreção como ácido biliar ou como colesterol livre na bile, ajudando na

emulsificação de lipídios ingeridos, durante o processo de digestão.

Prova-se, assim, que o colesterol proveniente da dieta pouquíssimo altera os padrões de

colesterolemia sangüínea, dado que praticamente todo colesterol absorvido permanece na

composição dos Quilomícrons Remanescentes, sendo, após metabolização hepática, secretados na

bile. Por isso, diz-se que os padrões de hipercolesterolemia não advêm do consumo direto de

colesterol da dieta, mas sim do processamento endógeno de outros lipídios consumidos e, no fígado,

transformados em colesterol e secretados para a corrente sangüínea.

No fígado, ocorre a produção de colesterol e de triglicerídeos todas as vezes que há um aumento

considerável da concentração de Acetil-CoA, por isso, tanto o consumo exagerado de lipídios como o de

açúcares é maléfico para quem tem grande tendência à hipercolesterolemia, já que ambos originam Acetil-

CoA em transformações metabólicas. Os lipídios endógenos produzidos (colesterol e triacilglicerol) são

lançados na corrente sanguínea pela lipoproteína VLDL, possuidora da Apo-B100, além de outras.

Semelhantemente ao que ocorre com os Quilomícrons, o VLDL recebe do HDL as Apo-C2 e Apo-E.

Assim, há o mesmo reconhecimento com os adipócitos - já citado – resultando na ativação da Lipoproteína

Lípase, com sua mais que importante ação de trâmite lipídico entre lipoproteína e tecido adiposo. Ocorre um

novo armazenamento de triacilglicerol no adipócito, permanecendo o VLDL com o colesterol.

Sem os triglicerídeos compondo o VLDL, resultando, então, em uma diminuição de lipídios nessa estrutura,

ela perde tamanho e fica mais densa, conforme explicado anteriormente. Nisso se constituem os IDL,

também chamados de VLDL Remanescentes.

Os IDL ou VLDL Remanescentes é dado os seguintes destinos:

(I) ou o de devolverem ao HDL as Apo-C2 e Apo-E, mesmo porque não há mais triglicerídeos no seu

interior a entregar, tornando-se desnecessário a permanência da Apo-C2 em sua estrutura (dessa forma, o

HDL poderá doar novamente para outro VLDL essas apoproteínas, reiniciando o ciclo);

(II) ou o de serem recolhidos pelo fígado, uma vez que possuem Apo-E, que é reconhecida pelo hepatócito

como sinal de “alvo de captura” para metabolizações diversas.

Vamos pensar na hipótese de número “I”, após a devolução das apoproteínas, o IDL recebe do HDL

ésteres de colesterol, aumentando seu conteúdo de lipídio e, por isso, diminuindo sua densidade. Surge o

LDL. Como foi derivado do IDL, o LDL possui uma apoproteína denominada Apo-B100 e muito colesterol

para ser repassado aos tecidos, preferencialmente àqueles que produzem hormônios sexuais (Gônadas e

Supra-Renais), que têm como precursores o colesterol. Eis aí a principal importância do LDL, transportar

colesterol para os tecidos extra-hepáticos.

Como as células componentes das gônadas e das supra-renais já têm uma capacidade elevada de

produção desse composto, sua concentração no interior hialoplasma é regulado pela forma com que o

colesterol presente no LDL é absorvido. A existência de um receptor para a Apo-B100 no glicocálix dessas

células é fundamental nesse controle, pois, no momento de encaixe Apo-B100/receptor, há a internalização

do complexo receptor/lipoproteína. Se essas células não estiverem precisando de suprimento de colesterol,

ela retira o receptor da membrana, havendo acúmulo de LDL no plasma sangüíneo (embora o fígado

também reconheça a Apo-B100) ocorrerá uma aumento na deposição de LDL na parede dos vasos, podendo

gerar doenças cardiovasculares graves.

Como se vê, o HDL é importantíssimo para a manutenção da homeostase dessa dinâmica de trânsito

lipídico. Além do mais, estudos mostram que valores elevados dessa lipoproteína representam êxito na

retirada de LDL fixados nas paredes de vasos da circulação sanguínea, pois captura o colesterol livre

presente em sua composição, podendo esterificá-lo por meio de uma enzima denominada Lecitina

Colesterol-Acil-Transferase (LCAT) e incorporar esses ésteres que na sequência serão transferidos para o

VLDL circulantes (não depositados em paredes vasculares), transformando-o em LDL. Isso favorece o

consumo desse excesso pelo Fígado e pelas células das Supra-Renais e das Gônadas, no momento em que

houver necessidade.

O HDL ainda pode ser captado pelo Fígado e ter seu colesterol excretado na forma de ácidos biliares

e colesterol livre na bile, a exemplo do que ocorre com o colesterol presente em Quilomícrons. É por tudo

isso que o HDL é vulgarmente e incorretamente chamado de “colesterol” bom! Mas, de fato, corresponde

em um excelente agente do feedback lipídico sangüíneo. E, por último, como ainda não foi dito, o HDL é

produzido unicamente pelo fígado e possui sua concentração consideravelmente elevada em indivíduos com

hábitos saudáveis e que ingerem regularmente os chamados lipídios insaturados, presentes, por exemplo, no

azeite extra virgem.