Profilul Lipidic al Pacientilor Hemodializati Si Transplantati

Profilul lipidic al pacienților hemodializați și transplantați

Cuprins

Partea teoretică

I.Lipidele

I.1.Rolul lipidelor în organismul uman

I.2.Clasificarea lipidelor

I.3.Lipidele serice

I.4.Lipoproteinele plasmatice

I.5.Apoproteinele

II.Colesterolul

II.1.Metabolismul colesterolului

II.2.Biosinteza colesterolului

III.Trigliceridele

III.1.Biosinteza trigliceridelor

III.2.Catabolismul trigliceridelor

IV.HDL colesterolul

V.LDL colesterolul

V.1.Catabolismul LDL colesterolului

VI.IRC

VI.1.Etiologia IRC

VI.2.Patogenia IRC

VI.3.Stadializare IRC

VI.4.Criterii de transplantare

Partea practică

Profilul lipidic al pacienților hemodializați

Metoda de lucru

Partea teoretică

I. Lipidele reprezintă grupul eterogen al compușilor organici ce conțin în structura lor acizi grași sau pot forma esteri cu aceștia.1.Denisa Mihele : Biochimie clinică, ediția a II-a 2006, pg. 123..Aceste molecule organice insolubile în apă ( hidrofobe ) pot fi extrase din țesuturi de către solvenți nepolari.Biochemistry Au în compoziție C, H, O și uneori N, P, S. Lipidele sunt constituenți universali ai organismelor cu rol esențial în desfășurarea proceselor metabolice.

I.1. Rolurile lipidelor în organismul uman:

sunt principala formă de depozitare a rezervelor energetice( triacilglicerolii din țesutul adipos-prin oxidare a 1g lipide se câștigă 9Kcal)

sunt constituenți ai membranelor celulare și subcelulare (glicerofosfolipide, sfingolipide)

asociate cu proteinele, (lipoproteineleplasmatice) reprezintă forma de transport a rezervelor energetice ale organismelor

lipidele, ca steroizii, eicosanoizii(compuși ai acidului arahidonic) au rol în procese metabolice importante

lipidele au rol de vitamine, hormoni, izolatori electrici, termici, mecanici(țesutul subcutanat)

oferă protecție organelor interne

2. www. Regielive.ro/ Lipidele plasmatice

I.2. Clasificare:

După solubilitate se împart în două grupe:

lipide nepolare: triacilglicerolii și esterii colesterolului

lipidele polare: glicerofosfolipide, sfingolipide, colesterol

Structural:

Lipide simple: sunt esteri ai acizilor grași cu diferiți alcooli

gliceride- esteri ai acizilor grași cu glicerina:trigliceride( triacilglicerol) sau grăsimi neutre

ceride- esteri ai acizilor grași cu alcooli superiori necarboxilici: alcooli alifatici superiori, alcooli carotenoidici, lanolina, ceară de albine

etolide-esteri ai acizilor grași oxidați între ei

steride- esteri ai sterolilor cu acizii grași superiori

Lipidele complexe- conțin acizi grași, alcooli și alte grupări: resturi de acid fosforic, compuși azotați, zaharuri

fosfolipide( fosfatide) conțin acizi grași, acid fosforic și un alcool care poate fi glicerol( glicerofosfolipide), inozitol( inozitolfosfolipide) sau aminoalcoolul sfingozină( sfingofosfolipide)

glicolipide-conțin acizi grași, alcool(sfingozina), compuși azotați și hidrocarburi: cuprind cerebrozide și gangliozide

alte complexe lipidice: sulfolipide, aminolipide, lipoproteine(chilomicronii, VLDL, LDL, HDL)Harper’s Illustrated Biochemistry 26.edition 2003

Derivați ai lipidelor- sunt produși de hidroliză ai lipidelor simple sau complexe dar care mai păstrează proprietățile specifice lipidelor: acizi grași, compuși steroidici, colesterol, vitamina A, D, hidrocarburi superioare, alcooli alifatici superiori, carotenoizi, terpene

Lipidele serice

În organism lipidele pot fi de constituție, de depozit și circulante.Thomas M. Devlin, Textbook of biochemistry with clinical correlations, WILEY, 2011, Seventhedition.

Lipidele plasmatice pot fi analizate prin două procedee:

Dozarea lipidelor ca specii moleculare, prin reacții specifice sau prin extracție cu solvenți selectivi și dozarea fiecărei fracțiuni

Lipidele totale 600-800 mg/dL

Trigliceridele 30-160 mg/dL

Fosfolipidele 180-260 mg/dL

Colesterolul total 120-200 mg/dL

Acizii grași liberi 15-16mg/dL

Separarea lipoproteinelor ca entități morfofuncționale și cercetarea compoziției lor proteice și lipidice.Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes

Neale Ridgway,Roger McLeod,J.E. Vance,Dennis E. Vance, Elsevier, 2008, first edition

I.4. Lipoproteinele plasmatice reprezintă complexe lipoproteice ca funcție de transport a lipidelor exo- și endogene.Componentele proteice sunt denumite apolipoproteine(apo).

Compoziția lipoproteinelor plasmatice

LP au o structură comună, lipidele nepolare, TG și esterii colesterolului, formează un miez hidrofob, iar lipidele amfipatice, colesterolul, fosfolipidele și apolipoproteinele alcătuiesc învelișul hidrofil. LP cuprind și cantități mici de glucide (sub formă de glicoproteine).

Structura particulelor lipoproteice

Asocierea LP se face prin legături necovalente. În timpul metabolismului intravascular al LP are loc schimbul și transferul de lipide și proteine între clasele de lipoproteine sau între acestea și țesuturi.D. L. Sparks, C. Chatterjee, E. Young, J. Renwick, and N. R.Pandey, “Lipoprotein charge and vascular lipid metabolism,”Chemistry and Physics of Lipids, vol. 154, no. 1, pp. 1–6, 2008

LP plasmatice pot fi separate prin ultracentrifugare și prin electroforeză.

Ultracentrifugarea are la bază diferențele de densitate în raport cu conținutul în lipide și proteine. TG pure au densități de 0,95 g/cm3, proteinele pure au densități mai mari de 1,28 g/cm3. În câmpuri gravitaționale puternice LP, după densitatea mediului de suspensie se vor sedimenta(dacă au densități mai mari decât ale mediului) sau vor flota (dacă au densități mai mici). Prin centrifugare au fost obținute patru fracțiuni lipoproteice majore:

Chilomicronii

LP cu densitate foarte mică-VLDL

LP cu densitate mică-LDL

LP cu densitate mare-HDL

Mărimea și densitatea particulelor lipoproteice

Chilomicronii au dimensiunea cea mai mare și densitatea cea mai scăzută dintre particulele lipoproteice, sunt bogați în lipide și mai săraci în proteine.

VLDL și LDL sunt mai dense, având o compoziție crescută în proteine.

HDL sunt cele mai dense.

LP, în principal prin componentele lor proteice superficiale, poartă sarcini electrice și pot fi separate prin elctroforeză. Separarea se efectuează la pH alcalin(8,6) pe geluri de agaroză, de poliacrilamidă. Prin această tehnică sunt separate patru fracțiuni:

Chilomicronii care nu migrează

Prebeta-LP(corespund VLDL)

Beta-LP(corespund LDL)

Alfa-LP(corespund HDL)

Yu Yamaguchi, Masaru Kunitomo, Jun Haginaka, Assay methods of modified lipoproteins in plasmaJournal of Chromatography B, 781, Issues 1–2, 2002, 313–330

Chilomicronii sunt prezenți în plasmă după ingerarea de alimente bogate în grăsimi. După 6-7 ore de la ingestia de grăsimi, chilomicronii dispar din sânge.

Serul obținut din sânge recoltat dimineața după 8-10 ore de nemâncate, în mod normal nu conține chilomicroni și VLDL sunt prezenți în urme.Acizii grași liberi, asociați cu serumalbumina, nu constituie o fracțiune lipoproteică propriu-zisă.

4.Denisa Mihele : Biochimie clinică, ediția a II-a 2006, pg. 127.

Tabelul : Principalele enzime specifice implicate în metabolismul lipoproteinelor

I.5. Apoproteinele îndeplinesc următoarele roluri în cadrul metabolismului LP:

asigură solubilizarea lipidelor în mediul apos al plasmei

sunt cofactori pentru enzimele esențiale ale metabolismului lipidic

sunt lianți pentru diferiți receptori

Apoproteinele se găsesc sub diferite variante, fiind incluse în diferite LP și având funcții distincte. Există în total 5 clase majore de apoproteine: A, B, C, D și E. Biochemistry 3.rd edition, 2005

Tabelul 2. Principalele clase de apoproteine și caracteristicile lor

II. Colesterolul este un element structural esențial al membranelor celulare, al diverselor organite celulare și intră în structura lipoproteinelor plasmatice.Cellular cholesterol trafficking and comportamentalization Elina Ikonen. În afară de aceste roluri importante, colesterolul este un precursor obligatoriu al acizilor biliari și participă la biosinteza hormonilor steroizi și a vitaminei D3.Cholesterol metabolism in the RSH/Smith-Lemli-Opitz syndrome: Summary of an NICHD conference

John M. Opitz andFelix de la Cruz 2005.Fiind un sterol major în organism, se găsește în cantitate mare în ficat, creier, sistem nervos, corticosuprarenală, piele și aortă.

Figura 1. Colesterolul

Toți sterolii prezintă în structură un element structural comun – fenantrenul- (ciclurile A, B și C) la care este atașat un nucleu de ciclopentan(ciclul D). Astfel ei sunt derivați de ciclopentanoperhidrofenantren.

Figura 2. Steranul

Colesterolul liber intră în componenta majoră a plasmei membranare animale și a lipoproteinelor din plasmă. Prezența celor patru nuclee conferă colesterolului o rigiditate crescută comparativ cu celelalte lipide.

Colesterolul poate de asemenea esterificat cu acizii grași. În forma esterificată este depozitată în citoplasma celulelor sau poate circula în sânge(în componenta lipoproteinelor). În contrast, în creier și în alte țesuturi nervoase, unde colesterolul este o componentă a membranei mielinice, cantitatea de colesterol esterificat este foarte mică.Brain Lipids. Cholesterol metabolism in the central nervous system during early development and in the mature animal.John M. Dietschy and Stephen D. Turley

Se găsește în toate celulele organismului, are o proveniență atât exogenă, cât și endogenă. Cea mai mare parte a colesterolului provine din biosinteza endogenă care furnizează zilnic o cantitate de 1,5-2 g, din care ¾ furnizează ficatul. Inițial s-a crezut că ficatul reprezintă sediul unic pentru sinteza colesterolului endogen, ulterior s-a stabilit și alte surse, cum sunt: mușchii, tubul digestiv, rinichii, pielea, testiculele. Sursele de origine exogenă a colesterolului sunt reprezentate de alimente de origine animală, cum sunt: gălbenuș de ou, carne, ficat, creier, unt. Acestea aduc cantități variabile de colesterol în organism care se absorb rapid din intestin4.Denisa Mihele : Biochimie clinică, ediția a II-a 2006, pg. 125.

Între aportul exogen de colesterol și ritmul biosintezei există o strânsă legătură.Colesterolemia variază între 150-250 mg% din colesterolul total plasmatic, dintre care aproximativ ¾ se găsește sub formă esterifictă. Esterificarea colesterolului are loc în ficat, în circulație( sub influența unei enzime produse în ficat, numită lecitin-colesterol-acil-transferază sau LCAT), în peretele intestinal și în alte țesuturi. În ficat aproximativ ¾ din colesterol se află sub formă liberă și numai ¼ este esterificat spre deosebire de colesterolul plasmatic care după cum am precizat mai superior este în proporție de ¾ esterificat. Colesterolemia crește ca urmare a ingestiei unor cantități mari de lipide animale și diminuă când în alimente se găsesc lipide vegetale cu un grad mare de nesaturare(ulei de soia sau de porumb) Esterificat cu acizii grași nesaturați, colesterolul este mai rapid încorporat în lipoproteine și metabolizat sau eliminat de ficat. Cercetările efectuate la om au precizat ca nivelul colesterolemiei nu este influențat de variații ale aportului alimentar de colesterol de la 200-1000 mg/zi, ceea ce dovedește ca importanța primordială în controlul colesterolemieio are ritmul sintezelor endogene. Nivelul colesterolului este influențat de o serie de hormoni. Hipertiroidismul scade concentrația plasmatică a closterolului ca urmare a stimulării matabolizarii sale tisulare. Estrogenii inhibă sinteza hepatică a colesterolului. La pacienții diabetici colesterolemia este crescută, biosinteza este diminuată din cauza că utilizarea tisulară este profund alterată. Metabolizarea colesterolului se face în special de către ficat. Acesta sintetizează dar și catabolizează cantități mari de colesterol.Liver lipid metabolism

P. Nguyen, V. Leray, M. Diez, S. Serisier, J. Le Bloc’h, B. Siliart and H. Dumon

II.1. Biosinteza colesterolului

Colesterolul este sintetizat în toate țesuturile organismului uman. Contribuția cea mai mare la rezerva organismului o au ficatul, intestinulzarii sale tisulare. Estrogenii inhibă sinteza hepatică a colesterolului. La pacienții diabetici colesterolemia este crescută, biosinteza este diminuată din cauza că utilizarea tisulară este profund alterată. Metabolizarea colesterolului se face în special de către ficat. Acesta sintetizează dar și catabolizează cantități mari de colesterol.Liver lipid metabolism

P. Nguyen, V. Leray, M. Diez, S. Serisier, J. Le Bloc’h, B. Siliart and H. Dumon

II.1. Biosinteza colesterolului

Colesterolul este sintetizat în toate țesuturile organismului uman. Contribuția cea mai mare la rezerva organismului o au ficatul, intestinul, cortexul suprarenal, ovarul, testicolul și placenta. Biosinteza colesterolului este un proces complex ce are loc în citoplasmă de către enzimele citosolului și membranei reticulului endoplasmatic. Reglarea biosintezei hepatice a colesterolului se face prin intervenția mai multor factori, dintre care:

aportul alimentar – o alimentație bogată în colesterol inhibă sinteza hepatică a colesterolului

hormonii – cortizonul și noradrenalina au efect hipercolesterolemiant, iar estrogenii, insulina și tiroxina au efect hipocolesterolemiant

Sinteza de 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA ( HMG CoA )

La început se condensează 2 molecule de acetil-CoA, formând astfel acetoacetil-CoA.

În următoarea etapă are loc condensarea acetoacetil-CoA cu a treia moleculă de acetil-CoA, rezultând HMG – CoA.

Celulele parenchimului hepatic conțin 2 izoenzime de HMG – CoA sintetază. Enzimele citosolului participă la sinteza colesterolului și enzimele mitocondriale au rol în sinteza corpilor cetonici

Sinteza acidului mevalonic ( mevalonat )

În continuare are loc reducerea HMG – CoA la acid mevalonic, proces catalizat de HMG – CoA reductază. Aceasta este o etapă limitată a sintezei colesterolului. Reacția devine ireversibilă datorită a 2 molecule de NADPH+ și a eliberării de CoA.

Sinteza colesterolului

Acidul mevalonic este convertit în 5 – pirofosfo – mevalonat în 2 etape, fiecare dintre ele transferând o grupare fosfat de la ATP.

Izopentenil – pirofosfat ( IPP ) este format prin decarboxilarea 5 – pirofosfomevalonatului. Reacția necesită prezența ATP – ului. Izopentenil – pirofosfatul se izomerizează la 3, 3 – dimetil – pirofosfat ( DPP ) sub acțiunea izopentenilpirofosfat izomerazei.

În continuare izopentenil – pirofosfatul și dimetil – pirofosfatul se condensează și formează geranil – pirofosfatul ( GPP ) , alcătuit din 10 atomi de carbon. O nouă moleculă de izopentenil- pirofosfat de condensează cu geranil – pirofosfat și formează farnezil – pirofosfatul ( FPP ) , alcătuit din 15 atomi de carbon.

Prin condensarea reductivă a 2 molecule farnezil – pirofosfat rezultă scualenul, alcătuit din 30 atomi de carbon.

Scualenul este transformat în lanosterol printr- o serii de reacții, utilizând oxigenul molecular și NADPH – ul.

Conversia lanosterolului în colesterol se realizează printr- un proces complex, rezultând o reducere la 27

II.2. Metabolizarea colesterolului

Este precursorul tuturor compușilor steroidici : acizii biliari, hormonii steroizi, vitamina D3, etc. Colesterolul liber de la nivelul intestinului este transformat de microflora bacteriană în coprostanol și colestanonă, care se elimină prin fecale.

În ficat 50% din colesterolul sintetizat se transformă în acizi biliari care se elimină sub formă de săruri biliare cu fluxul apos al bilei prin intestin. Acizii biliari sunt produși de matabolizare ai colesterolului și sunt componenții principali ai bilei.

Structura acizilor biliari

Acești steroizi conțin 24 atomi de carbon și sunt derivați hidroxilați la C3, C7 și C12 ai acidului colanic. Acizii biliari primari se sintetizează în ficat din colesterol și sunt de două feluri: acid colic și acid chenodezoxicolic.

Sinteza acizilor biliari

Acizii biliari secundari se sintetizează în lumenul intestinal sub acțiunea microorganismelor, din acizii biliari primari, și aceștia sunt: acid dezoxicolic și acid litocolic.Norlin, Maria;Wikvall, Kjell, Division of Biochemistry, Department of Pharmaceutical Biosciences, University of Uppsala, Box 578, SE-751 23 Uppsala, Sweden. 2007

Figura 3. Acizii biliari primari și secundari

Sinteza sărurilor biliare

În celula hepatică acidul colic si chenodezoxicolic se conjugă cu taurina și glicocolul, formând produși de conjugare de tipul acidul glicocolic și taurocolic, respectiv, acidul taurochenodezoxicolic și glicochenidezoxicolic. Acești acizi sub formă de săruri de sodiu sau de potasiu( săruri biliare) realizează un circuit entero-hepatic și își exercită rolul în digestia și absorbția lipidelor și componentelor liposolubile. Acizii biliari au rol important în emulsionarea grăsimilor din intestin datorită caracterului amfipatic al lor( grupările carboxil și hidroxil sunt hidrofile, nucleul și grupările metil sunt hidrofobe).The role of bile salts in digestion

Julia Maldonado-Valderramaa, Pete Wildeb, Adam Macierzankab, Alan Mackie

Prin oxidarea colesterolului se formează 7-dehidrocolesterolul care conține două duble legături conjugate. Acesta se află în piele și este precursorul vitaminei D.

Figura 4. 7-dehidrocolesterolul

În glandele corticosuprarenale colesterolul participă la sinteza hormonilor steroidici(glucocorticoizi aldosteron, androgen și estrogen). Glucocorticoizii(cortizol) influențează metabolismul carbohidraților, proteinelor, lipidelor, influențează o varietate largă de funcții vitale, incluzând reacțiile inflamatorii și capacitatea de a face față stresului. Glucocorticoizii sunt sintetizați în zona fasciculară a cortexului suprarenal. Aldosterona controlează excreția de săruri și de apă din rinichi. Androgenii (hormoni sexuali masculini) și estrogenii(hormoni sexuali feminini) afectează dezvoltarea și funcțiile sexuale.Review Cellular cholesterol delivery, intracellular processing and utilization for biosynthesis of steroid hormones, Jie Hu, Zhonghua Zhang, Wen-Jun Shen and Salman Azhar

III. Trigliceridele sau grăsimile neutre sunt esteri ai colesterolului cu trei diverși acizi grași. Peste 95% din lipidele țesutului adipos sunt trigliceride.Principalul rol al trigliceridelor este de stoca energia și de a elibera la nevoie acizi grași pentru procesele de oxidare din țesuturi.Mobilisation of triacylglycerol stores

Geoffrey F Gibbonsa, Corresponding author contact information, E-mail the corresponding author, Khwaja Islama, Richard J Peaseb

Figura 5. Structura gliceridelor

III.1. Biosinteza trigliceridelor

Se produce în general începând de la fosfoglicerol sau mono- și digliceride, și din acizi activați sub formă de tioesteri( acil-CoA). Procesul este endergonic și are loc în prezența lipazelor și a cofactorilor: ATP, Mn2+, Mg2+, O2.

Există 2 căi de producere a fosfoglicerolului: la nivelul ficatului ( sediul primar al sintezei de triacilglicerol ) și țesutului adipos.

În cazul fiecăreia fosfoglicerolul pot fi produs din glucoză, utilizând reacțiile căii glicolitice pentru a produce

În continuare ( DHAP ) este redus de către dihidro-aceton –fosfat dehidrogenază la fosfoglicerol.

O altă cale regăsită la nivelul ficatului dar nu și la nivelul țesutului adipos, utilizează glicerokinaza pentru a converti glicerolul liber în fosfoglicerol.

Un aciz graș liber trebuie transformat în formă activă pentru a putea participa la sinteza riacilglicerolilor. Reacția este catalizată de o clasă de acil graș CoA sintetază

Sinteza unei molecule de triacilglicerol și include 4 reacții

III.2. Catabolismul triacilglicerolilor

Prima etapă în degradarea trigliceridelor care are loc în citoplasmă este cea hidrolitică( cu formare de acizi grași și glicero) și presupune hidroliza legăturii ester în prezența unor enzime, numite lipaze.

Catabolismul glicerolului are loc prin activarea glicerolului sub formă de fosfoglicerol sub acțiunea fosfokinazei și ATP. Sub acțiunea fosfoglicerol-aldehid-dehidrogenazei din citoplasmă, ce conține NAD+, acesta trece în aldehida-3-fosfoglicerică care se poate degrada:

prin ciclul lui Krebs la CO2 și H2O

cu triozoizomerază până la ester-1,6-fructozo-difosforic, apoi la glucoză

Figura 6. Catabolismul glicerolului

CH2 – OH                                            CH2 – OH                               CH2= O          

                                    ATP                                                    NAD+

CH   – OH                                       CH  – OH                            CH  – OH        

                                    fosfokinaza                           

CH2 – OH                                            CH2 – O – P                            CH2 – O – P

glicerol                                                fosfoglicerol               aldehida 3                                                                                                                              fosfoglicerica

        acid piruvic            CO2 + H2O

sau

CH2 – OH                                            CH2 – O – P

CH  = O                                              C = O

CH2 – O – P                                         CHOH

Fosfodihidroxi-

acetona                                               CHOH

                                                            CHOH

                                                            CH2 – O – P

                                                ester fructozo1,6 difosforic

Dehidrogenarea fosfoglicerolului se poate realiza prin acțiunea NAD+ FAD. Glicerolul rezultat din hidroliza gliceridelor poate intra în ciclul lui Krebs sau poate intra în ciclul de biosinteză a glucidelor în funcție de sistemul enzimatic.       

Catabolizare acizilor grași se realizează pe două căi:

Alfa-oxidarea acizilor grași- conform teoriei beta-oxidării catena liniară a acidului gras este degradat treptat, prin ruperea succesivă a unui fragment format din doi atomi de carbon(acetil coenzima A). scindarea este oxidativă și se petrece la atomul beta față de gruparea COOH. Procesul are loc în prezența de enzime: HSCoA, ATP, NAD+,NADPH+,Mg2+, Mg2+. Rolul HSCoA în metabolismul acizilor grași este similar cu al acidului fosforic în metabolismul glucidelor.

Etapa 1-dehidrogenarea acilCoA la poziția alfa și beta, rezultând acid gras nesaturat în prezența FAD

Etapa 2-adiția apei la enoilCoA rezultând hidroxiacilCoA

Etapa 3- prin dehidrogenare rezultă cetoacilCoA

Etapa 4- se rupe un fragment de 2 atomi de carbon, rezultând acetilCoA și un nou acid gras activat cu 2 atomi de carbon mai puțină

Beta-oxidarea acizilor grași/etapa de ardere celulară- când are loc formarea de CO2, H2O și generare de energie sub formă de ATP. Reprezintă etapa finală de catabolizare a acizilor grași cu catenă lungă care are loc numai în mitocondrii(extramit?). acizii grași cu catenă lungă au capacitate limitată de a traversa sistemul de endomembrane și de a ajunge din citoplasmă(unde se formează) în mitocondrii(unde e metabolizează). Pentru o metabolizare totală a grăsimilor este necesară parcurgerea a celor două etape, cea inițială, de hidroliză citoplasmatică, și cea finală de oxidare mitocondrială. Pentru a se cupla cele două etape biologice este necesar un purtător( o moleculă cărăuș) care să preia acizii grași din citoplasmă și să-i ducă în interiorul mitocondriului. Molecula purtător este L-carnitina care preia gruparea acil(rest de acid gras) de pe acil-coenzima A(forma activă a acidului, sub care apare în citoplasmă), formând acil-carnitina. Acil-carnitina trece prin membranele mitocondriei, cu ajutorul unui sistem de transport specific și al unei enzime, numite translocază. În ultima etapă a procesuluide intrare în mitocondrion, gruparea acil este transferată de la carnitină la coenzima A mitondrială, reformându-se acil-coenzima A. Carnitina eliberată se întoarce în citoplasmă, fiind disponibilă pentru transferul altor resturi de acid gras. Carnitina are deci o acțiune de biocatalizator, la sfârșitul ciclului de reacții metabolice regăsindu-se neschimbată.

Arderea grăsimilor se declanșează în celule numai atunci când nu estedisponibilă glucoză la nivel tisular. Rezultatul ultimei etape a beta-oxidării este formarea unui acid activat(acil-CoA) cu 2 atomi de carbon mai puțin decât acidul de plecare. Noul acid reia ciclul de oxidare până când dintr-un acid cu număr par n de C, rezultă n/2 molecule de CH3-CO-SCoA. În acest stadiu degradarea acidului este practic terminată, deoarece acetil-CoA reacționează direct cu acidul oxalil-acetic cu formare de acid citric și intră astfel în ciclul Krebs unde va fi complet degradat cu formare de CO2 și H2O.

IV. LDL

Se mai numesc și beta-lipoproteine, au un conținut lipidic de 75-86%, componenta majoră fiind colesterolul. 35-40% colesterol esterificat, 3-10% colesterol liber, 20-25% fosfolipide, și 8-15% trigliceride. Apo majoritară este B-100.

LDL se formează în plasmă după îndepărtarea trigliceridelor sub acțiunea LPL și TGL-H și îmbogățire cu colesterol. În sângele recoltat dimineața după 8-10 ore de post este prezent LDL și conține 70% din colesterolul total plasmatic. Concentrația LDL colesterolului trebuie să fie mai mică de 130 MHDL.

LDL au rol de a furniza colesterol diverselor țesuturi.

IV.1. Catabolismul LDL se realizează pe două căi

Calea specifică prin receptori reglabili caracteristică pentru ficat, suprarenale, limocite, fibroblaști, celule musculare netede. Metabolizarea beta-LP pe această cale include următoarele etape

LDL plasmatice prin intermediul apo B100 și apo E interacționează cu receptorii specifici de pe suprafața celulelor.

lipoproteine fixate pe receptori sunt translocate în interiorul celulei după care particulele lipoproteice fuzionează cu lizozomii(endocitoză).

în lizozomi componentele LDL, proteine, fosfolipide, colesterol esterificat, trigliceride sunt hidrolizate de enzime lizozomale. Colesterolul liber este utilizat pentru nevoile proprii ale celulei(construcția membranelor, sinteza de hormoni steroidici, acizi biliari), iar surplusul este esterificat și depozitat în celulă.Această reacție este catalizată de enzima acil-CoA-colesterolaciltransferază(ACAT), rezultând esteri ai colesterolului cu acizii palmitic, palmitooleic, oleic.

Colesterolul liber furnizat celulelor de LDL:

inhibă HMG-CoA-reductaza, ca rezultat sinteza colesterolului în țesuturile extrahepatice este menținută la un nivel scăzut

inhibă sinteza receptorilor B, E, astfel determinând micșorarea lor pe membrană și diminuarea captării LDL

activează enzima microzomală ACAT

Afinitatea receptorilor membranari pentru LDL, necesar stocării colesterolului, este foarte mare, funcționând maximal la o concentrație a colesterolului LDL de 25 mg%. La om valoarea LDL colesterolului este de 120 mg%, ceea ce explică incidența crescută a aterosclerozei.

Calea nespecifică caracteristică pentru macrofage

Macrofagele posedă mecanisme alternative de înglobare a LDL independente de receptorii clasici pentru LDL. Macrofagele încorporează LDL care prezintă alterări ale componentelor proteice sau lipidice. Receptorii care recunosc LDL modificate se numesc „scavenger receptori”(gunoier) sau receptori pentru acetil-LDL. Acești receptori nu sunt reglați prin feed-back negativ(cum se reglează receptorul clasic LDL) și ca urmare prin încărcarea macrofagelor în mod excesiv cu colesterol apar „celulele spumoase”. Modificările biochimice ale LDL constau în acetilări, glicozilări ale apo(apo B-100, apo E) și sau alterări oxidative ale acizilor grași nesaturați. Hepatocitele posedă receptorul pentru LDL(care prezintă specificitate pentru apo E), având capacitatea de a internaliza ecestelipoproteine.

V. HDL

Se mai numesc și alfa-lipoproteine, au un conținut lipidic de 45-55%, predominând fosfolipidele în proporție de 20-30% , colesterolul 17-23% și trigliceridele 3-6%. Dintre apolipoproteine componenta majoritară este apo-A(apo-AI și apo-AII) și în cantități mai mici apo-C, apo-E și apo-D. Nu cuprind apo-B.

V.1. Metabolismul HDL

HDL sunt sintetizate și secretate de hepatocite și enterocite sub forma unor particule mici de formă discoidală, numite HDL-„născânde”, alcătuite dintr-un strat dublu lipidic(fosfolipide, colesterol), apo-A și apo-E.Determinants of plasma HDL concentrations and reverse cholesterol transport, Gary F. Lewis

Particulele născânde din intestin nu conțin apo-E.Prin schimburi între celelalte lipoproteine plasmatice și celule particulare născânde se transformă în HDL mature. În aceste transformări un deosebit îl are LCAT plasmatică(lecitincolesterol acil transferaza), activată de apo-AII, component al HDL-„născânde”.Sub acțiunea LCAT are loc esterificarea colesterolului liber(la acil colesterol). Cea mai mare parte a colesterolului esterificat este transformat în LDL, VLDL, chilomicroni și depozitat în ficat. O mică cantitate este preluată de HDL și migrează în interiorul particulei, acum sferice. O parte din colesterol este preluat de stratul superficial al HDL direct din țesuturi. Astfel, HDL transportă colesterolul de la țesuturile extrahepatice la ficat unde are catabolizarea și transformarea în acizi biliari, care vor excretați prin bilă. Catabolizarea colesterolului se realizează prin intermediul apo-E, particule care interacționează cu receptorii de pe suprafața hepatocitelor. Deci rolul principal al HDL este transportul colesterolului din celulele extrahepatice în ficat, sediul catabolismului colesterolului. Când concentrația VLDL sau a chilomicronilor este scăzută, cea ai mare parte a apo-CII este preluată de HDL. Dacă concentrația trigliceridelor în plasmă este ridicată, aceste particule preiau apo-CII de la HDL. După ce trigliceridele au fost hidrolizate, apoproteinele se reîntorc la particulele de HDL.

În sângele recoltat dimineața după 8-10 ore de nemâncare este prezent HDL și conține 30% din colesterolul total plasmatic.

HDL la femei are valori cuprinse între 45-65 mg/100 mL, iar la bărbați 35-45mg/100 mL.

Concentrația HDL la femei este mai mare decât la bărbați și decât la femeile la menopauză, deoarece sinteza HDL esteinfluențată de către hormonii estrogeni.Denisa Mihele : Biochimie clinică, adiția a II-a, 2006, pg. 128

VI. IRC

Insuficiența renală cronică reprezintă pierderea progresivă și ireversibilă a numărului de nefroni funcționali, datorită unor leziuni glomerulare, tubulointerstițiale și/sau vasculare, care are ca și rezultat scăderea debitului de filtrare glomerulară(DFG).Bakó Gabriel Cristian : Nefrologie clinică, 2005,pg 163 Adeseori nu se înregistrează manifestări clinice semnificative pănâ când numărul nefronilor funcționali nu scade la cel puțin70-75% din valoarea normală. De fapt, concentrațiile sangvine ale majorității electroliților și volumele compartimentelor lichidiene ale organismului sunt menținute la valori relativ normale atât timp cât numărul nefronilor funcționali este mai mare de 20-25% din valoarea normală.Arthur C. Guyton : Tratat de fiziologie a omului, adiția a 11-a, pg 407

DFG este apreciată prin determinarea clearance-uluicreatininic calculat pe baza formulei Cockroft și Gault:

DFG=(140-V)xG/creatinina serică x 72

V= vârsta (ani)

G= greutate (kg)

Creatinină serică (mg/dl)

La femei se înmulțește rezultatul obținut cu 0,85.Bakó Gabriel Cristian : Elemente de nefrologie clinică, 2002,pg 111

Anual apar 50-100 cazuri noi la un milion de locuitori. Această incidență este variabilă după diferite criterii: geografice( nefropatia balcanică, nefropatia fenacetinică în Elveția ); sex(boala este mai frecventă la sexul masculin- 60%); vârstă( nefronoftizia înainte de 20 de ani, glomerulonefrite între 20-40 ani, nefropatii interstițiale între 40-60 ani, nefroangioscleroza după 60 ani).Alexandru Ciocâlteu : Nefrologie clinică, 2000, pg 139

În numeroase cazuri, o afecțiune renală inițială poate conduce la deteriorarea progresivă a funcției renale și la distrugerea treptată a nefronilor, care în timp devine atât de severă încât necesită instituirea dializei sau efectuarea unui transplant renal pentru a asigura supraviețuirea pacientului. Această ultimă etapă evolutivă a bolii este denumită boală renală terminală.Arthur C. Guyton : Tratat de fiziologie a omului, adiția a 11-a, pg 407

Creșterea ponderală excesivă( obezitatea) pare a fi cel mai important factor de risc pentru aceste două cauze principale ale bolii renale terminale(diabetul zaharat și HTA). Diabetul zaharat de tip II, care se află în asociere strânsă cu obezitatea, reprezintă aproximativ 90% din toate cazurile de diabet zaharat. Creșterea excesivă a greutății corporale este și una dintre cauzele principale ale hipertensiunii esențiale, reprezentând până la 65-75% din riscul de apariție a hipertensiunii arteriale la persoanele adulte. Pe lângă favorizarea apariției leziunilor renale secundare diabetului și hipertensiunii, obezitatea poate avea efecte aditive sau sinergice, contribuind la agravarea disfuncției renale la pacienții cu o afecțiune renală preexistentă.Arthur C. Guyton : Tratat de fiziologie a omului, adiția a 11-a, pg 408

VI.1. Etiologie- în ordinea reducerii frecvenței: diabetul zaharat, HTA, glomerulopatiile, polichistoză renală. Majoritatea nefrologilor consideră că până la 1/3 dintre cazurile de IRC au etiologie neprecizată.Alexandru Ciocâlteu : Nefrologie clinică, 2000, pg 139

Leziunile vasculare- numeroase tipuri de leziuni vasculare pot conduce la ischemie renală și la necroza țesutului renal. Cele mai frecvente sunt următoarele

ateroscleroza arterelor renale de calibru mare, asociată cu micșorarea progresivă a lumenului arterial secundară sclerozei

hiperplazia fibromusculară a uneia sau mai multor artere mari, care conduce de asemenea la ocluzie vasculară

nefroscleroza, cauzată de leziuni sclerotice ale arterelor de calibru mic, ale arteriolelor și capilarelor glomerulareC. Guyton : Tratat de fiziologie a omului, adiția a 11-a, pg 408

Leziunile glomerulare- glomerulonefrite

În majoritatea cazurilor glomerulonefrita cronică debutează prin acumularea unor complexe antigen-anticorp precipitate la nivelul membranei glomerulare, care produce inflamația și îngroșarea progresivă a membranelor, iar în final se ajunge la fibroză glomerulară. În stadiile avansate ale bolii se înregistrează scăderea marcată a coeficientului de filtrare glomerulară din cauza reducerii numărului de capilare glomerulare funcționale și a îngroșării membranelor glomerulare. În stadiile finale ale bolii, numeroși glomeruli sunt înlocuiți cu țesut fibros, astfel încât la nivelul lor nu se desfășoară procesul de filtrare.C. Guyton : Tratat de fiziologie a omului, adiția a 11-a, pg 409

Nefropatiile glomerulare pot fi:

Primare: glomerulonefritemembranoproliferative, mezangiale

Secundare: diabet zaharat, amiloidoză, lupus eritematos sistemicBakó Gabriel Cristian : Nefrologie clinică, 2005,pg 164

Leziunile interstițiului renal- pielonefrite

pielonefritele cronice-sunt leziuni ale interstițiului renal cauzate de infecții bacteriene, cel mai frecvent de Escherichia coli, care este prezent în materiile fecale și poate contamina tractul urinar.

nefropatiile tubulare cronice: kaliopenică, hipercalcică

nefropatii interstițiale cronice: de iradiere, analgezică

nefropatii vasculareC. Guyton : Tratat de fiziologie a omului, adiția a 11-a, pg 408

VI.2. Patogenie- există două ipoteze asupra mecanismelor patogenice ale IRC:

Ipoteza nefronilor patologici(teoria anarhiei nefronilor)- presupune existența unei heterogenități structurale care va determina o heterogenicitate funcțională.

Ipoteza nefronilor intacți- presupune menținerea unui număr de nefroni intacți ce funcționează normal dar care preiau funcția nefronilor distruși. Această suprasolicitare conduce la hipertrofia nefronilor restanți. Suprasolicitarea funcțională și hipertrofia crește capacitatea funcțională globală a nefronilor restanți. În timp rezerva funcțională a rinichiului se reduce. Consecutiv reducerii numărului de nefroni apar modificări ale funcției renale:

cantitative: scăderea fluxului plasmatic renal(FPR), a RFG, a capacității maxime de transport a substanțelor secretate sau reabsorbite activ

calitative: creșterea raportului între clearance-ul unei substanțe și procentul filtrării glomerulare a acestuia

defective: scăderea capacității de diluție și de concentrație, scăderea capacității de conservare a sodiului

VI.3. Stadializare IRC

IRC ușoară: 60-90 ml/min/1,73m2

IRC medie: 30-60 ml/min/1,73m2

IRC severă: 15-30 ml/min/1,73m2

IRC terminală: <15 ml/min/1,73m2 Bakó Gabriel Cristian : Elemente de nefrologie clinică, 2002,pg 111

VI.4. Criterii de transplantare

Indicația de principiu pentru tratamentul substitutiv renal este reprezentată de clerance-ulcreatininic<1,7m2.

Principalele indicații clinice sunt:

Hiperhidratare severă, edem pulmonar

Tulburări digestive severe

Pericardită uremică

Neuropatie uremică

Indicații paraclinice ale tratamentului substitutivrenal sunt:

Uree>200 mg%

Creatinină>8-10 mg%

Hiperpotasemie>6,5 mmol/l

Acidoză metabolică severă Bakó Gabriel Cristian : Elemente de nefrologie clinică, 2002,pg 125

Contraindicațiile absolute ale transplantului renal sunt:

Speranța de viață sub un an

Neoplasme recente sau netratabile

Infecții acute sau cronice netratabile

Infecția HIV/SIDA

Afecțiuni psihice majore, toxicomania, lipsa de complianță la tratament

Mismatch in sistem ABO

Crossmatch pozitiv între limfocitele donatorului și serul primitorului Bakó Gabriel Cristian : Elemente de nefrologie clinică, 2002,pg 139

Contraindicații relative ale tratamentului de substituție renala sunt reprezentate de:

Cancer avansat, cu excepția mielomului multiplu care poate beneficia de tratament specific

SIDA in stadiu avansat

Tulburări psihice severe Bakó Gabriel Cristian : Elemente de nefrologie clinică, 2002,pg 127

Bilanțul pretransplant al pacienților permite evaluarea riscurilor legate de transplant si pregătirea primitorului, el constând din:

Determinarea grupei de sânge, a antigenelor sistemului(HLA B, A, DR), a anticorpilor antilimfocitotoxici

Bilanț cardiac (ECG, acocardiografie, ecografie Doppler, scintigrama miocardică cu Thallium, angiografie coronariană)

Bilanț osos (bilanț fosforic, PTH, radiografii osoase, ecografie de paratiroide)

Bilanținfecțios, urologic, hepatic, digestiv Bakó Gabriel Cristian : Elemente de nefrologie clinică, 2002,pg 139-140

Partea practică

VII. CERCETĂRI PERSONALE

VII.1. Obiective

VII.2. Metoda de lucru

COLESTEROL

Metoda colorimetrică enzimatică

Principiu

Metoda de determinare a colesterolului total din ser implică utilizarea a trei enzime:

Colesterol esteraza (CE)

Colesterol oxidaza (CO)

Colesterol peroxidaza (CP)

În prezența amestecului de N-etil-N-propil-m-anisidină și 4-aminoantipirină, prin condensarea de către peroxidul de hidrogen, se formează un colorant quinonic (Quinoneimina) proporțional cu concentrația de colesterol din probă.

Colesterol esterificat CE Colesterol + Acizi grasi

Colesterol + O2 CO Colestenona + H2O2

4-aminoantipirină + N-etil-N-propil-m-anisidină H2O2 Quinoneimina + 4 H2O

CP

Proba

– ser sau

– plasma cu EDTA nehemolizata

Colesterolul din ser sau plasma este stabil 5 zile la o temperatura de 2 – 8 0C si pana la cateva luni la -20 0C.

Interferente

– Probele foarte icterice trebuie eliminate

– Probele lipemice ( trigliceride > 10 g/l) necesita utilizarea unui martor: se utilizeaza acelasi volum ca si la proba, dar se inlocuieste reactivul cu o solutie salina izotonica

Materile necesare

– Fotometru sau colorimetru capabil sa masoare absorbanta la 550 ± 10 nm

– Temperatura constanta a incubatorului: 37 0C

– Pipete pentru masurarea reactivilor si probei

Procedura (Tehnica de lucru)

Se aduc reactivii si proba la temperatura camerei

Pipetati in eprubetele etichetate:

Se agita eprubetele si se lasa 10 min. la temperatura camerei sau 5 min la temperatura de 37 0C

Se citeste absorbanta probei si a standardului comparativ cu martorul la lungimea de unda λ = 550 nm

Calcul

Ep

x Cs = mg/dl colesterol total

Es

Probele cu concentratia mai mare de 600 mg/dl trebuie diluate 1:2 cu solutie salina si determinate din nou, iar rezultatul se multiplica cu 2.

Daca rezultatul se exprima in Sistemul Internațional de Unități se aplica formula:

mg/dl x 0,0259 = mmol/l

Valori normale: < 200 mg/dl (< 5,18 mmol/l)

Valori patologice: 200 -239 mg/dl (5,18 – 6,2 mmol/l) – border line / valori crescute

> 240 mg/dl ( > 6,2 mmol/l) – valori crescute

TRIGLICERIDE

Metoda colorimetrică enzimatică

Principiu

Metoda se bazeaza pe hidroliza enzimatica a trigliceridelor serice sau plasmatice la glicerol si acizi grasi liberi (AGL) in prezenta enzimei lipoproteinlipaza (LPL). Glicerolul este fosforilat in prezenta ATP si a enzimei glicerolkinaza (GK) pentru a forma glicerol – 3- fosfatul (G–3–P) si ADP. G–3–P este oxidat in prezenta glicerolfosfat oxidazei (GPO) cu formare de dihidroxiacetonfosfat (DHAP) si apa oxigenata (H2O2).

Trigliceride + 3 H2O LPL Glicerol + 3 AGL

Glicerol + ATP GK G–3–P + ADP

G–3–P + O2 GPO DHAP + H2O2

4-aminoantipirină + 4 Fenol H2O2 Quinoneimina + H2O

POD

Un cromogen rosu este produs de catre peroxidaza (POD) care catalizeaza cuplarea 4-aminoantipirinei si fenolului cu apa oxigenata (H2O2) (peroxidare lipidica), cantitatea acestuia fiind proportionala cu concentratia de trigliceride din proba.

Proba

– ser sau

– plasma cu EDTA nehemolizata,

obtinute de la pacient a-jeunne.

Separarea serului se face in maxim 2 ore de la recoltare.

Proba se analizeaza imediat sau se refrigereaza.

Proba este stabila timp de o saptamana la 4 – 8 0C.

Interferente

– Valori ale bilirubinei > 14 mg/dl

– Hemoliza (hemoglobina > 0,5 g/dl) nu interfera

– Glicerolul din capacul de cauciuc sau din recipientele contaminate poate sa determine valori mai mari ale trigliceridelor.

Materile necesare

– Fotometru sau colorimetru capabil sa masoare absorbanta la 500 ± 20 nm

– Temperatura constanta a incubatorului: 37 0C

– Pipete pentru masurarea reactivilor si probei

Procedura (Tehnica de lucru)

Se aduc reactivii si proba la temperatura camerei

Pipetati in eprubetele etichetate:

Se agita eprubetele si se lasa 15 min. la temperatura camerei (16 – 25 0C) sau 5 min la temperatura de 37 0C

Se citeste absorbanta probei si a standardului comparativ cu martorul la lungimea de unda λ = 500 nm

Coloratia este stabila pentru cel putin o ora daca este protejata de lumina.

Calcul

Ep

x Cs = mg/dl trigliceride

Es

Probele cu concentratia mai mare de 600 mg/dl trebuie diluate 1:2 cu solutie salina si determinate din nou, iar rezultatul se multiplica cu 2.

Daca rezultatul se exprima in Sistemul Internațional de Unități se aplica formula:

mg/dl x 0,0113 = mmol/l

Valori normale: < 150 mg/dl (< 1,7 mmol/l)

Valori patologice: 150 – 199 mg/dl (1,7 – 2,25 mmol/l) – border line / valori crescute

200 – 499 mg/dl ( 2,26 – 5,63 mmol/l) – valori crescute

> 500 mg/dl (> 5,65 mmol/l) – valori foarte crescute

Colesterol

Trigliceride

Tabel XV. Valorile colesterolului și trigliceridelor la pacienții cu transplant renal

VII.4. Discutarea rezultatelor

Profilul lipidic al pacienților hemodializați

Studiile au demonstrat că terapia de hemodializă are efecte variabile asupra profilului lipidic. Aceasta duce la modificări, chiar dacă fenotipul profilului lipidic al pacienților hemodializați este similar cu cel al pacienților din perioada de prehemodializă. În cadrul unui studiu realizat de Blankestijn et al. (1995 ) s-a demonstrat un factor asociativ între terapia de hemodializă și tipul de membrană ( studiu bazat pe urmărirea tranziției de la membranele cu flux scăzut la membranele cu flux abundent ). După șase săptămâni de la această tranziție s-a observat o creștere a nivelului de trigliceride și VLDL și o scădere a nivelului de HDL. Blankestijn et al., 1995.

Un alt parametru care afectează profilul lipidic în urma hemodializei este utilizarea heparinei. Heparina duce la eliberarea de lipoprotein-lipază de către endoteliu. Utilizarea cronică a heparinei are ca și efect scăderea lipoprotein-lipazei. Lipoprotein-lipaza are rol în catabolismul lipoproteinelor bogate în trigliceride, acestea fiind reprezentate de chilomicroni, VLDL. Scăderea lipoprotein-lipazei asociată cu utilizarea cronică a heparinei duce la perturbarea catabolismului lipoproteinelor bogate în trigliceride. Tsimihodimos et al., 2008

Mahmod et al. au demonstrat că utilizarea heparinei în timpul hemodializei nu are efect asupra nivelului de LP-lipază. Mahmod et al., 2010

Totuși există studii care au confirmat că utilizarea heparinei are efect atât asupra LP-lipazei, cât și asupra profilului lipidic. Daubresse et al., 1976; Schrader et al., 1990; Shoji et al., 1992

Alte cercetări au confirmat că atât heparina cu greutate moleculară mare, cât și heparine cu greutate moleculară mică acționează diferit asupra profilului lipidic.

Leu et al. Au observat o scădere spectaculoasă a nivelului de colesterol, LDL, Apo-B după o tranziție de la heparină cu greutate moleculară mare la heparină cu greutate moleculară mică. Leu at al., 1988

Wiemer et al. au studiat scăderea LDL și a trigliceridelor după tratament cu heparină cu greutate moleculară mare. Wiemer et al., 2002

În 2004 Katopis et al. au ajuns la concluzia că toate aceste teorii sunt discutabile (teorii privind utilizarea și tipul de heparină ). Katopis et al., 2004

Alterarea metabolismului trigliceridelor și a LP-lor bogate în trigliceride

După cum am menționat mai anterior, hipertrigliceridemia este una dintre cele mai frecvente formă de dislipidemie, atât la pacienții hemodializați, cât și la pacienții aflați în perioada de prehemodializă.

La pacienții cu boală renală cronică alterarea metabolismului LP-bogate în trigliceride duce la creșterea nivelului de trigliceride. Majoritatea LP bogate în trigliceride sunt reprezentate de chilomicroni și VLDL. Chilomicronii și VLDL transportă colesterolul de la intestin și ficat către alte țesuturi, unde vor fi depozitate (țesut adipos ) sau vor fi utilizate sub formă de energie (celulemusculare ). Pentru ca chilomicronii și VLDL să fie capabile să îndeplinească aceste funcții, ei sunt supuși asupra unor procese de maturare. Unul dintre aceste procese este reprezentat de transformarea HDL în Apo-E sau în Apo-CII. Apo-CII este un activator al LP-lipazei. Apo-CIII este un inhibitor al LP-lipazei. LP-lipaza are rol în hidroliza chilomicronilor, VLDL și acizilor grași pentru a fi utilizate de către alte țesuturi. Tsimihodimos et al., 2011; Vaziri & Moradi., 2006; Vaziri, 2006

LP-lipaza are un rol important în clearance-ul trigliceridelor și LP bogate în trigliceride. Scăderea eficacității tratamentului de hemodializă și a nivelului de LP-lipază poate avea cauze multiple. Una dintre aceste cauze este reprezentată de utilizarea heparinei cu greutate moleculară mare care duce la o scădere a LP-lipazei. Daubresse et al., 1976; Schrader et al., 1990; Shoji et al., 1992

O altă cauză este reducerea activatorului ( Apo-CII ) și a inhibitorului ( CIII ) al LP-lipazei la pacienții hemodializați. Chan et al., 2009; Moberly et al., 1999

Studiile au demonstrat că perturbarea metabolismului Ca-P și secundar hiperparatiroidismul duce la o scădere a activității LP-lipazei. Akmal et al., 1990, Vaziri et al., 1997

În același timp rezistența la insulină și conversia anormală a T4 ( tiroxin ) în T3 ( triiodotironina ) contribuie la scăderea activității LP-lipazei. Vaziri & Moradi., 2006

O altă cauză care duce la reducerea clearance-ului este reprezentată de scăderea activității lipazei hepatice. Rezistența la insulină este unul dintre cei mai importanți factori care duce la hipertrigliceridemie la pacienții hemodializați prin creșterea hepatică a producției de VLDL. Tsimihodimos et al., 2011

Pe lângă utilizarea heparinei la pacienții hemodializați intervin și alți factori legați de terapie care conduc la modificări ale trigliceridelor LP bogate în trigliceride.

În concluzie, în cadrul unor studii s-a confirmat eficacitatea utilizării membranelor cu flux abundent cu efect asupra reducerii trigliceridelor, pe când alte rezultate au fost deconfirmate. Ottosan et al., 2001; Wanner et al., 2004

Alterarea metabolismului HDL

La pacienții hemodializați pe lângă perturbarea metabolismului trigliceridelor se poate observa reducerea nivelului de HDL colesterol și o tulburare a metabolismului HDL colesterolului. Alterări ale metabolismului HDL apar în urma scăderii Apo-AI, perturbarea maturării HDL, creșterea HDL trigliceridelor și o creștere a fracțiunii pre-beta HDL din plasmă. Pahl et al., 2009; Quaschning et al., 2001; Vaziri et al., 2006

Funcția principală a HDL colesterolului este de a prelua colesterolul în exces de la țesuturile periferice și de a transporta la ficat unde ele suferă procesul de metabolizare. Genst et al., 1999

După cum am menționat mai anterior, o altă funcție a HDL colesterterolului este că ele reprezintă o sursă pentru Apo-CII și Apo-E, care la rândul lor au un rol important în metabolismul LP bogate în trigliceride. Cele mai importante proteine prezente în structura HDL sunt ApoI și ApoII. ApoI este un activator al LCAT care are importanță în metabolismul HDL. LCAT intervine în maturarea HDL și transportă HDL de la țesuturile periferice la ficat unde are loc metabolizarea acestora. Kaysen, 2009; Guarnieri et al., 1978; McLeod et al., 1984

Apo-AII este un activator al lipazei hepatice care permite metabolizarea HDL.Vaziri 2006

S-a demonstrat că la pacienții hemodializați, nivelul scăzut de HDL se datorează scăderii Apo-AI și Apo-AII. Attman et al., 2011; Attman et al., 1983

O altă cauză a scăderii de HDL și a perturbării metabolismului acestuia este deficiența de LCAT. Guarnieri et al., 1978; Kaysen 2009; McLeod et al., 1984

Rolul lipazei hepatice în metabolismul HDL este de a controla hidroliza și de a îndepărta HDL. Klin et al., 1996

Proteina de transfer a esterilor de colesterol ( CETP- ) are rol în formarea trigliceridelor prin transferul esterilor de colesterol de pe HDL pe LDL. Davidson and Toth, 2007; Madeleine et al., 2009; Vaziri, 2006

Kimura et al. au observat o creștere a CEPT la pacienții hemodializați. Kimura et al., 2003

O creștere a CEPT poate cauza creșterea HDL trigliceridelor. Vaziri 2006

Studiile au demonstrat faptul că procesul de hemodializă are efect asupra nivelului de HDL colesterol. Jung et al. au observat că folosirea bicarbonatului si citratului in procesul de dializa duce la creșterea HDL colesterolului.

Ca și concluzie, putem constata că în urma terapiei de hemodializă are loc modificarea nivelului de HDL colesterol, care la rândul său are efect antiaterogen, antiinflamator și antiplachetar.

Alterarea metabolismului LDL și al colesterolului

LDL reprezintă sursa principală a colesterolului extracelular. La pacienții hemodializați nivelul de LDL și de colesterol sunt normale sau scăzute. Kharat et al., 2012; Shoji et al., 1992; Vaziri, 2006

Chiar dacă nivelul de LDL este normal sau scăzut, nivelul de small dense LDLcu potențialul lui aterogen este mare. Alabakovska et al., 2002; Kaysen, 2009

Mahrooz et al. au observat prezența unui nivel crescut al LDL-ului oxidat la pacienții hemodializați. Mahrooz et al., 2002; Samouilidou et al., 2012

Pawlak et al. au observat un nivel scăzut de HDL oxidat, dar un nivel crescut de anticorpi împotriva LDL-ului oxidat, rata LDL oxidat/anticorpi LDL-oxidat poate constitui un marker nou al bolii cardiovasculare. Pawlak et al., 2012

Unele studii au menționat că la pacienții hemodializați LDL-urile sunt mici și dense.

În concluzie nivelul de LDL este normal sau scăzut la pacienții hemodializați, pe când fracțiunile LDL ( LDL oxidat, small dense LDL )sunt crsecute.

Profilul lipidic al pacienților transplantați

În ultimii ani a avut loc o creștere considerabilă a numărului pacienților transplanați renal.

1.Whaley-Connell AT, Sowers JR, Stevens LA, McFarlane SI, Shlipak MG, Norris KC, Chen SC, Qiu Y, Wang C, Li S, Vassalotti JA, Collns AJ; Kidney Early Evaluation Program Investigators: CKD in the United States; Kidney Early Evaluation Program ( KEEP ) and National Health and Nutrition Examination Survey ( NHANES ) 1999-2004. Am J Kidney Dis 2008; 51 ( suppl 2 ): S13-S20

Odată cu reluarea funcțiilor renale normale după transplant are loc îmbunătățirea metabolismului LP(?). Modificările metabolice apărute posttransplant trebuie evaluate în contextul terapiei imunosupresive. Ținând cont de faptul că terapia imunosupresivă include mai multe medicamente, contribuția fiecăruia la tulburările metabolice nu este ușor interpretată.

Chiar dacă rezultatele trialului care evaluează profilul lipidic al pacienților transpalntați sunt contradictorii, numeroase studii au relevat deterioarea metabolismului apolipoproteinelor B care conțin LP.

2. Cattran DC, Steiner G, Wilson DR, Fenton SA: Hyperlipidemia after after renal transplantation: natural history and pathophysiology. Ann Intern Med 1979; 91: 554-559.

3. Kimak E, Solski J, Baranowicz-Gaszczyk I, Ksiazek A: A long-term study of dislipidemia in stable post-renal transplant patients. Ren Fail 2006; 28: 483-486.

4. Ichimaru N, Takahara S, Kokado Y, Wang JD, Hatori M, Kameoka H, Inoue T, Okuyama A: Changes in lipid metabolism and effect of sinvastatin in renal transplant recipient induced by cyclosporine or tacrolimus, Atherosclerosis 2001; 158: 417-423.

5. Mehrsai A, Khajehmougehi A, Afshar K, Emami M, Pourmand G: Lipids and lipoproteins alteration after renal transplantation. Nephrol Dial Transplant 1997; 12: 233-234.

În același timp determinarea profilului subfracției LDL în general dezvăluie o preponderență a particulelor de LDL (mici și dense).

6. Tsakiris D, Caslake MJ, Briggs JD, Packard CJ, Stepherd J: Low-density lipoprotein metabolism following renal transplantation. Transplantation 1985; 39: 458-460.

7. Quaschning T, Mainka T, Nauck M, Rump LC, Wanner C, Kramer-Guth A: Immunosupression enhances atherogenicity of lipid profile after transplantation. Kidney Int Suppl 1999; 71: S235-S237.

În perioada de după transplant nivelul HDL colesterolului are tendință la creștere și această modificare este datorată efectului corticosteroidelor.

8. Hilbrands LB, Demacker PN, Hoitsma AJ, Stalenhoef AF, Koene RA: The effects of cyclosporine and prednisone on serum lipid and (apo)lipoprotein levels in renal transplant recipients. J Am SocNephrol 1995;5:2073–2081.

Kerschdorfer et al. au demonstrat o scădere semnificativă a concentrației LP după transplant renal. Această reducere a fost foarte mult influențată de tipul de dializă folosit înainte de transplant și de felul terapiei imunosupresive. Azatioprina a fost singurul medicament care a avut efecte pozitive legate de doză asupra scăderii concentrației Lp(a).

9. Kerschdorfer L, Konig P, Neyer U, Bosmuller C, Lhotta K, Auinger M, Hohenegger M, Riegler P, Margreiter R, Utermann G, Dieplinger H, Kronenberg F: Lipoprotein(a) plasma concentrations after renal transplantation: a prospective evaluation after 4 years of follow-up. Atherosclerosis 1999;144:381–391.

În final deterioarea funcției renale după transplant a limitat această valoare scăzută a Lp(a). Dintre medicamentele folosite la pacienții transplantați Ciclosporina este cea care posedă efect enegative asupra metabolismului lipidic. Administrarea de Ciclosporina a crescut semnificativ concentrația LDL și trigliceridelor, în timp ce nivelul HDL a scăzut.

10. Lindholm A, Albrechtsen D, Frodin L, Tufveson G, Persson NH, Lundgren G: Ischemic heart disease – major cause of death and graft loss after renal transplantation in Scandinavia. Transplantation 1995;60:451–457.

11. Ghosh P, Evans DB, Tomlinson SA, Calne RY: Plasma lipids following renal transplantation. Transplantation 1973;15:521–523.

12. Kuster GM, Drexel H, Bleisch JA, Rentsch K, Pei P, Binswanger U, Amann FW: Relation of cyclosporine blood levels to adverse effects on lipoproteins. Transplantation 1994;57:1479–1483.

Pe altă parte Tacrolismus, Azatioprin, Microfenolat în general induc numai modificări minore în ceea ce privește profilul lipidic.

În acest context studii anterioare au arătat că conversia Ciclosporinei la una dintre aceste medicamente este urmată de o creștere semnificativă a nivelului lipidelor totale și a LDL.

13. Kuster GM, Drexel H, Bleisch JA, Rentsch K, Pei P, Binswanger U, Amann FW: Relation of cyclosporine blood levels to adverse effects on lipoproteins. Transplantation 1994;57:1479–1483.

14. Deleuze S, Garrigue V, Delmas S, Chong G, Swarcz I, Cristol JP, Mourad G: New onset dyslipidemia after renal transplantation: is there a difference between tacrolimus and cyclosporine? Transplant Proc 2006;38:2311–2313.

15. Artz MA, Boots JM, Ligtenberg G, Roodnat JI, Christiaans MH, Vos PF, Blom HJ, Sweep FC, Demacker PN, Hilbrands LB: Improved cardiovascular risk profile and renal function in renal transplant patients after randomized conversion from cyclosporine to tacrolimus. J Am SocNephrol 2003;14:1880–1888.

Substituția Ciclosporinei cu Tacrolismus de asemenea reduce concentrația trigliceridelor, în timp ce conversia Ciclosporinei la Miclofenolat mofetil este urmată de o reducere ulterioară a LDL.

16. Artz MA, Boots JM, Ligtenberg G, Roodnat JI, Christiaans MH, Vos PF, Blom HJ, Sweep FC, Demacker PN, Hilbrands LB: Improved cardiovascular risk profile and renal function in renal transplant patients after randomized conversion from cyclosporine to tacrolimus. J Am Soc Nephrol 2003;14:1880–1888.

Din cauza faptului că medicamentele imunosupresive influențează într-un mod variabil metabolismul LP este necesară individualizarea administrării terapiei imunosupresive și asocierea de medicamente hipolipemiante la pacienții transplantați care prezintă dislipidemie.

Dislipidemia poate contribui de asemenea la disfuncția cronică de alogrefa ( reject de grefă ) care apare frecvent la această clasă de pacienți.

17. Castello IB: Hyperlipidemia: a risk factor for chronic allograft dysfunction. Kidney IntSuppl 2002;80:73–77.

Concluzia

Bibliografie