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Lipoproteine: Klassen und Stoffwechsel

Lipoproteine sind sphärische Partikel aus einem hydrophoben Kern (Triglyceride, Cholesterinester) und einer amphipathischen Hülle (Phospholipide, freies Cholesterin, Apolipoproteine), die den Lipidtransport zwischen Darm, Leber und peripheren Geweben organisieren. Die Klassifikation nach Dichte korreliert mit dem Lipid/Protein-Verhältnis: je mehr Lipid, desto geringer die Dichte. Apolipoproteine fungieren dabei sowohl als strukturelle Komponenten als auch als Liganden und Enzymaktivatoren.

Exogener Weg: Chylomikronen

Im Dünndarm resynthetisierte Triglyceride und aufgenommenes Cholesterin werden mit ApoB-48 zu Chylomikronen verpackt und über die Lymphe (Ductus thoracicus) in den Blutkreislauf abgegeben, wo sie ApoC-II und ApoE von HDL erhalten. Die Lipoproteinlipase (LPL) am Kapillarendothel von Fett- und Muskelgewebe, aktiviert durch ApoC-II, spaltet die Triglyceride zu freien Fettsäuren und Glycerin. Die verbleibenden cholesterinreichen Chylomikronen-Remnants werden über ApoE-vermittelte Rezeptoren (LRP, LDL-Rezeptor) hepatisch aufgenommen.

Endogener Weg: VLDL, IDL, LDL

Die Leber sezerniert VLDL (mit ApoB-100, ApoC-II, ApoE) zum Transport endogen synthetisierter Triglyceride. LPL-vermittelte Lipolyse (analog zu Chylomikronen) wandelt VLDL zunächst in IDL (Intermediate Density Lipoprotein) um, das weiter zu LDL abgebaut wird, wobei ApoE und ApoC verloren gehen und v. a. ApoB-100 verbleibt. LDL ist das cholesterinreichste Lipoprotein und liefert Cholesterin an periphere Zellen über den LDL-Rezeptor (ApoB-100 als Ligand); erhöhtes LDL korreliert direkt mit Atherogenese, v. a. bei oxidativer Modifikation und Aufnahme durch Makrophagen (Schaumzellbildung).

Reverser Cholesterintransport: HDL

HDL wird als lipidarmes Partikel (Prä-β-HDL) von Leber und Darm sezerniert und nimmt über ABCA1-Transporter freies Cholesterin aus peripheren Zellen auf. Die Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT), aktiviert durch ApoA-I, verestert das aufgenommene Cholesterin, das dadurch ins Partikelinnere wandert und HDL reift (Prä-β → HDL3 → HDL2). Cholesterinester werden entweder direkt hepatisch über den Scavenger-Receptor SR-B1 aufgenommen oder über das Cholesterinester-Transferprotein (CETP) im Austausch gegen Triglyceride auf VLDL/LDL übertragen. HDL wirkt daher atheroprotektiv durch Entzug von Cholesterin aus der Peripherie (inkl. Gefäßwand).

• ❗ Reihenfolge nach abnehmender Größe/zunehmender Dichte: Chylomikronen > VLDL > IDL > LDL > HDL
• ❗ ApoB-48 kennzeichnet Chylomikronen (Darm), ApoB-100 kennzeichnet VLDL/IDL/LDL (Leber) – wichtiges Unterscheidungsmerkmal von exogenem und endogenem Weg
• LPL (ApoC-II-aktiviert) baut Triglyceride aus Chylomikronen und VLDL ab; LCAT (ApoA-I-aktiviert) verestert Cholesterin in HDL
• LDL-Rezeptor bindet ApoB-100 (und ApoE); Mutationen im LDL-Rezeptor verursachen die familiäre Hypercholesterinämie
• ⚠️ Prüfungsfalle: ApoB-48 und ApoB-100 werden vom selben Gen transkribiert – im Darm erfolgt ein RNA-Editing (Stopcodon), das nur das kürzere ApoB-48 entstehen lässt; in der Leber wird das volle ApoB-100 translatiert
• ⚠️ Verwechslung: LDL wird häufig als „schlechtes Cholesterin“ bezeichnet, aber es ist nicht LDL selbst, sondern oxidativ modifiziertes LDL, das über Scavenger-Rezeptoren von Makrophagen aufgenommen wird und zur Schaumzell-/Plaquebildung führt