kilomikron, biasanya dikenal sebagai lipoprotein densitas rendah ultra, partikel lipoprotein kecil yang terkait dengan rute penyerapan lipid, dan vitamin larut lemak pada mamalia dan juga terdiri dari trigliserida, fosfolipid dan kolesterol.
Kilomikron dianggap sebagai lipoprotein yang terdiri dari protein tertentu: apolipoprotein B 48, di mana asam lemak diesterifikasi menjadi molekul gliserol (triasilgliserol atau trigliserida) dan lipid lain atau zat mirip lipid yang melekat.
Representasi grafis dari kilomikron (Sumber: OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Mereka sangat penting karena dibutuhkan untuk penyerapan yang benar dari asam lemak esensial seperti omega 6 dan omega 3 yang, karena tidak disintesis oleh tubuh, harus dikonsumsi dalam makanan.
Ada beberapa penyakit yang berhubungan dengan kilomikron, terutama dengan akumulasinya di dalam tubuh, yang dikenal sebagai kilomikronemia, ditandai dengan cacat genetik pada enzim yang bertanggung jawab untuk “pencernaan” lemak yang diangkut dalam partikel-partikel ini.
Untuk tahun 2008, sebuah studi prevalensi menetapkan bahwa 1,79 dari setiap 10.000 orang, yaitu sedikit lebih dari 0,02%, menderita efek dari konsentrasi trigliserida yang tinggi dalam darah (hipertrigliseridemia), yang merupakan penyebab utama dari kilomikronemia pada manusia dewasa.
Indeks artikel
Struktur dan komposisi
Kilomikron adalah partikel lipoprotein kecil yang terdiri dari lipoprotein, fosfolipid yang membentuk monolayer seperti “membran”, lipid lainnya dalam bentuk triasilgliserol jenuh dan kolesterol, yang bergaul dengan lipoprotein lain pada permukaan yang melayani berbagai fungsi.
Komponen protein utama kilomikron adalah protein dari famili Apolipoprotein B, terutama apolipoprotein B48 (apoB48).
Lipid terkait dalam bentuk trigliserida umumnya terdiri dari asam lemak rantai panjang, khas yang ditemukan dalam sumber makanan lipid yang paling umum.
Skema struktur Chylomicron (Sumber: Posible2006 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)
Secara persentase, telah ditentukan bahwa kilomikron terutama terdiri dari trigliserida, tetapi memiliki sekitar 9% fosfolipid, 3% kolesterol, dan 1% apoB48.
Kompleks lipoprotein ini memiliki ukuran yang berkisar antara 0,08 dan 0,6 mikron dengan diameter dan molekul protein diproyeksikan ke dalam cairan berair yang mengelilinginya, sehingga menstabilkan partikel dan mencegah adhesi mereka ke dinding pembuluh limfatik yang awalnya berperedaran. .
Pelatihan
Untuk memahami pembentukan atau biogenesis kilomikron, perlu dipahami konteks di mana proses ini terjadi, yaitu selama penyerapan asam lemak di usus.
Selama konsumsi lemak, ketika enzim perut “mencerna” makanan yang kita makan, enterosit (sel-sel usus) menerima beberapa jenis molekul dan di antaranya adalah partikel kecil asam lemak teremulsi.
Asam lemak ini, ketika mencapai sitosol, “diasingkan” oleh Fatty Acid Binding Proteins (FABPs ) yang berbeda, yang mencegah efek toksik asam lemak bebas pada integritas seluler.
Asam lemak terikat demikian biasanya diangkut dan “disampaikan” ke retikulum endoplasma, di mana mereka diesterifikasi ke molekul gliserol untuk membentuk triasilgliserol, yang kemudian termasuk dalam kilomikron.
Biogenesis pra-kilomikron atau kilomikron “primer”
Selama pembentukan kilomikron bagian pertama yang terbentuk adalah pra-chylomicron atau chylomicron primordial yang terdiri dari fosfolipid, kolesterol, sejumlah kecil trigliserida, dan lipoprotein khusus yang dikenal sebagai apolipoprotein B48 (apoB48).
Lipoprotein ini merupakan fragmen dari produk protein transkripsi dan translasi gen APOB , yang bertanggung jawab untuk produksi apolipoprotein apo B100 dan apo B48, yang berfungsi dalam pengangkutan kasa dalam aliran darah.
ApoB48 diterjemahkan ke dalam translocator yang ada di membran retikulum endoplasma dan, ketika proses ini selesai, kilomikron primordial terlepas dari membran retikulum; dan begitu berada di lumen, ia menyatu dengan partikel kaya lipid yang miskin protein yang terutama terdiri dari trigliserida dan kolesterol, tetapi bukan apoB48.
Pelepasan pra-kilomikron
Pre-kilomikron dibentuk seperti dijelaskan di atas diangkut dari lumen retikulum endoplasma ke jalur sekresi dari Golgi kompleks melalui rangkaian peristiwa yang kompleks, mungkin melibatkan reseptor spesifik dan vesikel yang dikenal sebagai vesikel transportasi pra-chylomicron..
Vesikel tersebut menyatu dengan membran muka cis dari kompleks Golgi, di mana mereka diangkut berkat adanya ligan pada permukaannya, yang dikenali oleh protein reseptor pada membran organel.
Transformasi dari pra-kilomikron ke kilomikron
Begitu mereka mencapai lumen kompleks Golgi, dua peristiwa terjadi yang mengubah pra-kilomikron menjadi kilomikron:
– Asosiasi apolipoprotein AI (apo AI) dengan pra-kilomikron yang masuk ke Golgi.
– Perubahan pola glikosilasi apoB48, yang menyiratkan perubahan beberapa residu manosa untuk gula lain.
Kilomikron “penuh” atau “matang” dilepaskan melalui membran basolateral enterosit (berlawanan dengan membran apikal, yang merupakan membran yang menghadap ruang usus) melalui peleburan vesikel pengangkutnya dengan membran ini.
Setelah ini terjadi, kilomikron dilepaskan ke dalam lamina propria melalui proses yang dikenal sebagai “eksositosis terbalik” dan dari sana kilomikron disekresikan ke dalam aliran limfatik vili usus, yang bertanggung jawab untuk mengangkutnya ke darah.
Nasib kilomikron
Begitu berada di aliran darah, trigliserida yang terkandung dalam kilomikron dipecah oleh enzim yang disebut lipoprotein lipase, yang melepaskan asam lemak dan molekul gliserol untuk didaur ulang di dalam sel.
Kolesterol, yang tidak terdegradasi, adalah bagian dari apa yang sekarang dikenal sebagai “partikel sisa” kilomikron atau kilomikron “sekunder”, yang diangkut ke hati untuk diproses.
Fitur
Tubuh manusia, serta sebagian besar mamalia, menggunakan struktur kilomikron yang kompleks untuk mengangkut lipid dan lemak yang harus diserap ketika dikonsumsi dengan makanan lain.
Fungsi utama kilomikron adalah untuk “melarutkan” atau “mencairkan” lipid melalui hubungannya dengan protein tertentu, untuk mengontrol interaksi molekul yang sangat hidrofobik ini dengan lingkungan intraseluler, yang sebagian besar berair.
Studi yang relatif baru menunjukkan bahwa pembentukan kilomikron antara sistem membran retikulum endoplasma dan kompleks Golgi mempromosikan, dengan cara tertentu, penyerapan lipopolisakarida (lipid yang terkait dengan karbohidrat) secara bersamaan dan pengangkutannya ke getah bening dan jaringan darah. .
Penyakit yang berhubungan dengan fungsinya
Ada kelainan genetik langka yang disebabkan oleh asupan lemak berlebihan (hiperlipidemia) yang terutama terkait dengan defisiensi protein lipoprotein lipase, yang bertanggung jawab atas degradasi atau hidrolisis trigliserida yang diangkut oleh kilomikron.
Cacat pada enzim ini diterjemahkan ke dalam serangkaian kondisi yang dikenal sebagai “hiperkilomikronemia”, yang berkaitan dengan konsentrasi kilomikron yang berlebihan dalam serum darah yang disebabkan oleh eliminasi yang tertunda.
Perawatan
Cara yang paling dianjurkan untuk menghindari atau membalikkan kondisi trigliserida tinggi adalah dengan mengubah kebiasaan makan yang teratur, yaitu mengurangi asupan lemak dan meningkatkan aktivitas fisik.
Latihan fisik dapat membantu mengurangi kadar lemak yang terakumulasi dalam tubuh dan dengan demikian menurunkan kadar trigliserida total.
Namun, industri farmasi telah merancang beberapa obat yang disetujui untuk menurunkan trigliserida darah, tetapi dokter yang merawat harus mengesampingkan kontraindikasi yang terkait dengan setiap pasien dan riwayat medis mereka.
Nilai normal
Konsentrasi kilomikron dalam plasma darah relevan dari sudut pandang klinis untuk memahami dan “mencegah” obesitas pada manusia, serta untuk menentukan ada tidaknya patologi seperti kilomikronemia.
Nilai “normal” kilomikron secara langsung berkaitan dengan konsentrasi trigliserida dalam serum, yang harus dijaga kurang dari 500 mg / dL, menjadi 150 mg / dL, atau kurang, kondisi ideal untuk menghindari kondisi patologis.
Seorang pasien berada dalam kondisi patologis kilomikronemia bila kadar trigliseridanya di atas 1.000 mg/dL.
Pengamatan paling langsung yang dapat dilakukan untuk menentukan apakah pasien menderita beberapa jenis patologi yang berhubungan dengan metabolisme lipid dan, oleh karena itu, terkait dengan kilomikron dan trigliserida, adalah bukti dari plasma darah keruh dan kekuningan, yang dikenal sebagai “plasma lipidemik”. .
Di antara penyebab utama dari konsentrasi tinggi trigliserida dapat ditemukan yang disebutkan di atas dalam kaitannya dengan lipoprotein lipase atau peningkatan produksi trigliserida.
Namun, ada beberapa penyebab sekunder yang dapat menyebabkan chylomicronemia, di antaranya adalah hipotiroidisme, konsumsi alkohol berlebihan, lipodistrofi, infeksi virus HIV, penyakit ginjal, sindrom Cushing, myeloma, obat-obatan, dll.
Referensi
- Fox, SI (2006). Fisiologi Manusia (edisi ke-9). New York, AS: McGraw-Hill Press.
- Referensi Rumah Genetika. Panduan Anda untuk Memahami Kondisi Genetik. (2019). Diperoleh dari www.ghr.nlm.nih.gov
- Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Kilomikron meningkatkan penyerapan usus lipopolisakarida. Jurnal Penelitian Lipid , 50 , 90-97.
- Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Pembersihan Kilomikron pada Pria Normal dan Hiperlipidemia Metabolisme , 25 (11), 1225–1239.
- Guyton, A., & Hall, J. (2006). Buku Ajar Fisiologi Medis (Edisi ke-11). Elsevier Inc.
- Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Biogenesis Kilomikron. annu. Pdt. , 72 , 315–333.
- Kayu, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Komposisi lipid kilomikron plasma manusia, 1963 (April), 225–231.
- Zilversmit, DB (1965). Komposisi dan Struktur Kilomikron Limfa pada Anjing, Tikus, dan Manusia Jurnal Investigasi Klinis , 44 (10), 1610–1622.
