Transport des lipides
Lipoprotéines
HDL (lipoprotéines de haute densité)
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Les HDL (lipoprotéines de haute densité ou High Density Lipoproteins) ont de nombreuses fonctions, dont le rapatriement du cholestérol excédentaire des tissus périphériques vers le foie par la voie dite du transport inverse du cholestérol (RCT ou reverse cholesterol transport) ou voie de retour des lipides.
Vue d'ensemble des HDL
Les HDL (lipoprotéines de haute densité) forment une classe de lipoprotéines très hétérogènes :
- par leur teneur différente en apolipoprotéines, lipides et enzymes,
- par leur remodelage par des enzymes lipolytiques et des transporteurs de lipides LTP (Lipid Transport Proteins),
- par des échanges de lipides et d'apolipoprotéines avec d'autres lipoprotéines.
(Figure : vetopsy.fr)
1. Les HDL :
- contiennent environ, à l'heure actuelle, 200 protéines différentes réparties dans les différentes sous-classes (Proteomic diversity of high density lipoproteins: our emerging understanding of its importance in lipid transport and beyond 2013),
- mesurent de 7 nm à 14 nm (HDL Measures, Particle Heterogeneity, Proposed Nomenclature, and Relation to Atherosclerotic Cardiovascular Events 2011),
En outre, les HDL peuvent transporter des ARN non codants fonctionnels, tels que les miARN, et ce pool d'ARN, associé aux lipoprotéines, peut être altéré dans les maladies (Isolation of High-density Lipoproteins for Non-coding Small RNA Quantification 2016).
La plupart de ces protéines ne sont pas liées au métabolisme des lipides, mais confèrent au HDL des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires, ainsi que des effets sur l'activation endothéliale, la coagulation et l'agrégation plaquettaire.
2. Seules 10 protéines se sont avérées associées aux HDL dans le liquide céphalorachidien (LCR).
Par conséquent, les HDL dans le sang et dans le LCR ont des caractéristiques très différentes et éventuellement des fonctions différentes (Interactions of Lipids, Lipoproteins, and Apolipoproteins with the Blood-brain Barrier 2021).
3. Les HDL jouent un rôle clé dans l'homéostasie lipidique en tant que récepteurs lipidiques dans le liquide lymphatique et le plasma (Lymphatic Vessels Are Essential for the Removal of Cholesterol from Peripheral Tissues by SR-BI-Mediated Transport of HDL 2013).
Tout un livre sur les HDL est consultable sur internet : High Density Lipoproteins (2015). Les HDL forment une interface entre le système nerveux central et le métabolisme des lipoprotéines plasmatiques (High-density lipoproteins at the interface between central nervous system and plasma lipoprotein metabolism 2015).
4. Les HDL sont éliminées du sang par le récepteur SR-B1 (
voie RCT ou transport inverse du cholestérol).
Structure des HDL
(Figure : vetopsy.fr d'après Attia)
Les HDL sont des petites lipoprotéines (Unraveling the complexities of the HDL lipidome 2013).
(Figure : vetopsy.fr d'après Kontush et col)
1. Le noyau est composé surtout d'esters de cholestérol (CE), i.e. 30 à 40 % de la masse lipidique et d'un peu de triglycérides (TG),
2. La couche externe est formée :
- de phospholipides (PL), i.e. 35% à 50% de la masse lipidique, avec surtout de la phosphatidylcholine (PC),
- des sphingolipides, i.e. sphingomyéline et céramides pour 5 à 10 % supplémentaires,
- de cholestérol libre (FC) et d'autres stérols pour 5% à 10% (Molecular Mechanisms of Cellular Cholesterol Efflux 2014).
La couche externe de phospholipides qui permet la solubilisation du cholestérol libre pour compléter le transport (Molecular Mechanisms of Cellular Cholesterol Efflux 2014).
3. Sur cette couche externe, on trouve également (Isolation and characterization of human apolipoprotein M-containing lipoproteins 2006) :
- l'apoA-I pour environ 70% de la masse protéique des HDL,
- l'apoA-II pour environ 20%,
- les apoC, en particulier l'apoC-III, probablement en tant que réserve pour le transport futur vers les LDL (lipoprotéines de basse densité),
- l'apoM,
- l'apoJ/clusterine.
(Figure : vetopsy.fr d'après Attia)
Les apolipoprotéines, les phospholipides, les esters de cholestérol et les triglycérides suivent une voie métabolique distincte, en fonction sur l'organe ou le tissu.
Par exemple :
- les macrophages chargés de lipides exportent le cholestérol vers l'apoA-I ou les particules HDL naissantes (nHDL),
- les hépatocytes absorbent le cholestérol des HDL pour l'incorporer à la sécrétion biliaire,
- les tissus producteurs d'hormones stéroïdes, i.e. surrénales et gonades, l'utilisent pour cette synthèse.
Classification des HDL
Les HDL sont des particules extrêmement dynamiques qui subissent des remodelages et des recyclages constants.
(Figure : vetopsy.fr d'après Oulmet et coll)
1. La classification des HDL est difficile et repose sur plusieurs critères et les auteurs ne sont pas forcément d'accord sur les tailles et les densités exactes qui varient selon les techniques utilisées (High density lipoproteins: Measurement techniques and potential biomarkers of cardiovascular risk 2015) :
- selon la masse, ND-PAGGE and 2D-PAGGE (Levels and Changes of HDL Cholesterol and Apolipoprotein A-I in Relation to Risk of Cardiovascular Events Among Statin-Treated Patients A Meta-Analysis 2013),
- selon la densité, UTC (density) separation; and [3]
- selon la taille, NMR (Plasma HDL cholesterol and risk of myocardial infarction: a mendelian randomisation study 2012).
Par exemple, selon la taille et la composition des particules, on distingue le plus souvent :
- kes HDL2, de grande taille, riches en lipides,
- les HDL3, de plus petite taille, riche en protéines car une partie de ces lipides a déjà été hydrolysée.
(Figure : vetopsy.fr d'après Hafiane et Genest)
2. Nous résumons la classification dans le tableau ci-dessous avec toutes les réserves qui s'imposent.
| Sous-classes d'HDL suivant plusieurs critères | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Forme | discoïdale | ||||
| sphérique | |||||
| Densité | HDL2 | 1,063- 1,125 g/ml |
Riche en lipides |
||
| HDL3 | 1,1253- 1,21 g/ml |
Riche en protéines |
|||
| Taille (de la plus grande à la plus petite) |
HDL2 | HDL2b | 9,7-12 nm | ||
| HDL2a | 8,8-97 nm | ||||
| HDL3 | HDL3a | 8,2-8,8 nm | |||
| HDL3b | 7,8-8,2 nm | ||||
| HDL3c | 7,2-7,8 nm | ||||
| Charge (mobilité électrophorèse) |
Préβ-particules (discoïdales naissantes et HDL peu lipidées) |
préβ1 | 5,6 nm | ||
| préβ2 |
LpAI | ||||
| préβ3 |
LpAI | ||||
| préβ4 |
LpAI | ||||
| α-particules (majorité des HDL circulantes) |
α4 | discoïdales | 7,4 nm | ||
| α3 | sphériques | 8,1 nm | |||
| α2 | 9,2 nm | ||||
| α1 | 11 nm | ||||
| Préα-particules | Préα1 |
LpAI | |||
| Préα2 |
LpAI | ||||
| Préα3 |
LpAI | ||||
| Préα4 |
LpAI | ||||
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