Lipides
Formation des lipoprotéines : exemple des chylomicrons
7. Formation des chylomicrons dans l'appareil de Golgi
8. Sortie des chylomicrons de l'appareil de Golgi

La formation des chylomicrons (CM) et leur passage dans la circulation sanguine est un processus complexe qui, dans vetopsy.fr, a été decoupé arbitrairement en 10 étapes, à savoir :

• 1. le transport des lipides du pôle apical des entérocytes du cytosol à la membrane du réticulum endoplasmique (RE),
• 2. la resynthèse des lipides dans la membrane du RE,
• 3. l'initiation de l'assemblage des lipoprotéines à la membrane du RE, grâce à l'apoB, ici l'apoB-48, pour former des lipoprotéines " primordiales ", ce sera apoB-100 dans le foie,
• 4. la dissociation des lipoprotéines primordiales de la membrane du RE,
• 5. l'extension du coeur des lipoprotéines pour former des préchylomicrons (pré-CM),
• 6. la sortie des préchylomicrons (pré-CM), de la lumière du RE par des vésicules de transport des préchylomicrons (PCTV),
• 7. la livraison des préchylomicrons à l'appareil de Golgi pour former les chylomicrons (CM),
• 8. La sortie des chylomicrons de l'appareil de Golgi par la formation des vésicules de transport des chylomicrons,
• 9. l'exocytose des chylomicrons dans la lamina propria et l'absorption par les chylifères,
• 10. le passage des chylomicrons des chylifères dans la circulation veineuse.

7. Formation des chylomicrons dans l'appareil de Golgi

Arrivée des PCTV

Les PCTV (PreChylomicron transport vesicule) fusionnent avec la membrane cis-Golgienne grâce aux protéines SNARE (Control of chylomicron export from the intestine 2016).

Les constituants du complexe seraient ( formation du complexe SNARE) :

• VAMP7, i.e. R-SNARE qui est la v-SNARE (v pour vésiculaire),
• la syntaxine 5, vti1a et Bet1, Q-SNARE qui sont les t-SNARE (t pour target).

La réglementation de cette machinerie pourrait impliquer la protéine de liaison à la syntaxine 5 qui inhibe la formation du complexe (Oral Glucose Mobilizes Triglyceride Stores From the Human Intestine 2019).

Maturation des préchylomicrons (Pré-CM) en chylomicrons (CM)

Dans l'appareil de Golgi, la maturation des préchylomicrons (Pré-CM) conduit aux chylomicrons (CM).

Acquisition de l'apoA-I

L'apolipoprotéine AI (apoA-I), synthétisée dans le réticulum endoplasmique (RE), est transportée par des vésicules COPII, différentes des PCTV, vers l'appareil de Golgi pour être incorporer aux Pré-CM.

Bien que l'apoA-I soit présente dans la lumière du RE, elle ne se lie pas aux préchylomicrons du RE alors qu'elle se lie aux chylomicrons dans l'appareil de Golgi (COPII proteins are required for Golgi fusion but not for endoplasmic reticulum budding of the pre-chylomicron transport vesicle 2003).

Glycosylation des apoB

Les apoB subissent des glycosylations sur de nombreux sites.

• L'apoB-48 a 6 sites de N-glycosylation possibles.
• L'apoB-100 en possède 19 , dont 17 sites sont des glycosylés.

1. Les N-glycanes de la région N-terminale impliqués dans la liaison aux lipides sont nécessaires à :

• l'assemblage,
• la translocation du réticulum endoplasmique (RE) vers l'appareil de Golgi,
• la sécrétion de lipoprotéines.

 

2. Les N-glycanes interviennent dans le contrôle de la qualité du repliement des apoB.

• Dans l'abétalipoprotéinémie, l'apoB-100 intracellulaire contient de nombreux N-glycanes à haute teneur en mannose, ce qui suggère un défaut d'assemblage des lipoprotéines au niveau du réticulum endoplasmique.
• Dans la maladie d'Andersen, l'apoB-48 intracellulaire contient des glycanes de type complexe comme structure principale, indiquant des défauts dans la sécrétion post-Golgi des lipoprotéines.

3. Les acides sialiques, comme l'acide N-acétylneuraminique (Neu5Ac ou NANA), joue un rôle essentiel dans le maintien de la conformation et la stabilité optimale des apoB en empêchant l'agrégation, i.e. les rendent résistante à l'endoglycosidase H (EC 3.2.1.96), la modification ultérieure des LDL (lipoprotéines de basse densité) et la formation d'athérome.

L'étendue de la sialylation de l'apoB détermine la nature athérogène des LDL, i.e. un rapport acide sialique/apoB faible est un déterminant important de la formation d'athérome (Proatherogenic Sialidases and Desialylated Lipoproteins: 35 Years of Research and Current State from Bench to Bedside 2021).

a. La désialylation initie les changements physico-chimiques comme la perte de lipides et la taille réduite des particules de LDL, l'acquisition de charges négatives, la réduction des antioxydants niveaux dans les LDL, entraînant une oxydation et un mauvais repliement de l'ApoB (Circulating desialylated low density lipoprotein 2017).

Cela provoque l'agrégation des LDL particules qui ne sont pas éliminées par les récepteurs scavenger CD36 entraînant la formation d'athérome.

b. En outre, la désialylation expose les avant-dernières fractions galactose-N-acétylglucosamine, qui normalement sont enfouies, à des lectines spécifiques du galactose sur les surfaces cellulaires.

De telles interactions conduisent à un dépôt intracellulaire de lipides dans les muscles lisses, les cellules souches et les macrophages (Three types of naturally occurring modified lipoproteins induce intracellular lipid accumulation due to lipoprotein aggregation1992). 

c. Les LDL (lipoprotéines de basse densité) peuvent servir de donneur /accepteur d'acides sialiques grâce à l'activité des trans-sialidases sans que son incidence sur la physiologie et les états pathologiques ne soit pas complètement comprise.

Remarque : il n'y a vraisemblablement pas de lipidation supplémentaire du préchylomicron, car le diamètre moyen dde la PCTV est identique à celle des chylomicrons matures, suggérant un manque d'expansion des particules (Control of chylomicron export from the intestine 2016).

MTTP (Microsomal Triglyceride Transfer Protein), qui effectue l'étape de lipidation dans le RE, a été aussi retrouvé dans le Golgi (Localization of Microsomal Triglyceride Transfer Protein in the Golgi: possible role in the assembly of chylomicrons 2002).

8. Sortie des chylomicrons
de l'appareil de Golgi

Le chylomicron mature sort de l'appareil de Golgi dans le cytosol dans une grande vésicule contenant des chylomicrons supplémentaires pour être exporté dans la lymphe mésentérique.

Ces vésicules peuvent être vues au niveau de la membrane basolatérale où elles subissent une exocytose pour pénétrer dans les chylifères lymphatiques (Electron microscopic studies of the assembly, intracellular transport, and secretion of chylomicrons by rat intestine 1977 avec de nombreuses photos).

9. Sortie des chylomicrons de l'entérocyte