Липидный обмен регулируется прежде центральной нервной системой. Кора головного мозга влияет на жировую ткань или через симпатическую и парасимпатическую системы, или через эндокринные железы.
Установлен целый ряд биохимических механизмов, лежащих в основе действия гормонов на липидный обмен.
Известно, что негативный эмоциональный стресс, как острый, так и хронический, сопровождается увеличением секреции катехоламинов в кровяное русло и заметной потерей массы тела. Целесообразно напомнить, что жировая ткань преимущественно иннервируется волокнами симпатической нервной системы и возбуждения этих волокон сопровождается выделением норадреналина непосредственно в эту ткань. Адреналин и норадрена-лин увеличивают скорость липолиза, в результате чего усиливается мобилизация жирных кислот из жировых депо и содержание неетерификованих жирных кислот в плазме увеличивается.
Тканевые липазы существуют в двух формах, одна из которых фосфоры-Левана и каталитически активная, тогда как другая - нефосфорильована и неактивна.
Адреналин стимулирует через аденилатциклазу синтез цАМФ. В свою очередь цАМФ активирует соответствующую протеинкиназу, которая способствует фосфорилированию липазы, т.е. образованию ее активной формы. Следует подчеркнуть, что действие глюкагона на липолитическое систему подобно действию катехоламинов.
Известно также, что на липидный обмен влияет секрет передней доли гипофиза, а именно - гормон роста (СТГ). Гипофункция железы вызывает отложение жира в организме, так называемое гипофизарной ожирения. Напротив, увеличение продукции гормона роста стимулирует липолиз, содержание жирных кислот в плазме крови увеличивается. Показано, что стимуляция липолиза гормоном роста блокируется ингибиторами синтеза мРНК. Кроме того, известно, что действие гормона роста на липолиз характеризуется наличием лаг-фазы продолжительностью около часа, тогда как адреналин стимулирует липолиз почти мгновенно. Таким образом, первичное действие этих двух типов гормонов на липолиз проявляется различными путями. Адреналин стимулирует активность аденилатциклазы, а гормон роста активирует синтез самого фермента.
Инсулин оказывает противоположное адреналина и глюкагона действие на липолиз и мобилизацию жирных кислот. Установлено, что инсулин стимулирует фосфодиестеразну активность в жировой ткани. Поскольку фос-фодиестераза играет важную роль в поддержании стационарного уровня цАМФ в тканях, увеличение содержания инсулина должно вызывать повышенную активность фосфодиэстеразы, что в свою очередь приводит к снижению концентрации цАМФ в клетках и угнетение образования активной формы липазы.
Бесспорно, что и другие гормоны, а именно, тироксин, половые гормоны, также влияют на липидный обмен. Например, известно, что удаление половых желез (кастрация) вызывает у животных избыточное отложение жира. В табл. 12 приведен сведения о влиянии ряда факторов на мобилизацию жирных кислот из жирового депо. Патология липидного обмена чаще всего проявляется в повышении содержания липидов в крови (гиперлипемия), а также в тканях (тканевые липидозы), т.е. избыточном отложении липидов. В норме содержание липидов в плазме крови составляет: общие липиды - 4-8 г / л; триацилгли-Церин - 0,5-2,1 ммоль / л; фосфолипиды общие - 2,0-3,5 ммоль / л; холестерин общий - 4,0-10,0 ммоль / л (2/3 от общего холестерина составляет ефирозвьязаний холестерин).
Наибольшее значение в патологии липидного обмена имеет гиперлипемия. Она может проявляться повышением концентрации всех липидов или отдельных их групп. Практически весь холестерин и другие липиды плазмы крови протеидизовани, т.е. входят в состав липопротеинов. В случае повышенного содержания липопротеинов в крови (гиперлипопротеине-мия) одновременно повышается содержание холестерина и жиров. Концентрация холестерина, в основном, связана с концентрацией липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), т.е. с а-и ß-липопротеинами, а концентрация жиров - с концентрацией хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПДНГ).
В связи с этим различают пять типов гиперлипопротеинемий: I тип - гиперхиломикронемия; Па тип - гипер ^-липопротеинемия; II Б тип - гиперпре-ß-и ß-липопротеинемия; III тип - дислипопротеине-мия; ИУ тип - гиперпре ^ -липопротеинемия; V тип - гиперхиломикронемия с гиперпре ^-липопротеинемия, которые диагностируются лабораторными методами.
Гиперлипопротеинемии - очень распространенные нарушения обмена и оказываются примерно у каждого десятого человека. Главная опасность отдельных типов гиперлипопротеинемий связана с повышением вероятности развития атеросклероза.
По механизму возникновения гиперлипопротеинемии разделяют на наследственные (первичные) и приобретенные (вторичные).
Вторичные гиперлипопротеинемии - обычное явление при таких хронических заболеваниях, как сахарный диабет, нефрозы, гепатиты, хронический алкоголизм.
Атеросклероз. Гиперлипопротеинемия и гиперхолестеринемия, которая ее сопровождает, создают большую опасность заболевания атеросклерозом. Вероятность заболевания тем выше, чем больше соотношение концентрации ЛПНП к ЛПВП в крови. ЛПНП - более богатые холестерином - и обеспечивают потребность в нем клеток, в то время как ЛПВП - богатые белком - удаляют из клеток избыток холестерина.
Главное проявление атеросклероза - это отложения холестерина в стенках артерий. Н.Аничков сформулировал концепцию, согласно которой атеросклероз является результатом гиперхолестеринемии и проникновение холестерина из крови в стенки артерий.
Атеросклеротические изменения начинаются с появления липидных пятен и полосок на внутренней поверхности артерий. С возрастом их количество увеличивается. Затем на месте пятен образуются утолщения - атеросклеротические бляшки. Бляшки могут превращаться в язвы, язвы зарастают соединительной тканью - образуется рубец, в котором откладываются соли кальция. Стенки сосудов деформируются, теряют свою эластичность, сужается просвет сосудов, даже к закупорке.
Наиболее опасные и частые осложнения атеросклероза - ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт, облитерирующий эндартериит.
Гиперхолестеринемия - главная причина отложения холестерина в артериях. Но существенное значение имеют также первичные повреждения клеток сосудов.
Повреждение эндотелия могут возникать вследствие гипертонии, воспалительных процессов, нарушения свертываемости крови, под воздействием токсических веществ, например никотина. В области повреждения эндотелия в стенку артерии попадают компоненты крови, в том числе липопро-теины. Этот чужеродный для межклеточного вещества материал поглощается макрофагами и другими фагоцитирующими клетками. Кроме того, он вызывает специфическую реакцию гладких мышечных клеток сосудов; мышечные клетки начинают размножаться и тоже фагоцитировать липо-протеины. Все компоненты фагоцитированных липопротеинов разрушаются в клетках ферментами лизосом, за исключением холестерина, поскольку в этих клетках нет ферментов для каких-либо преобразований холестерина, кроме его этерификации. Поэтому холестерин накапливается в клетках в большом количестве. Вследствие этого погибают, холестерин оказывается в межклеточном пространстве и инкапсулируется соединительной тканью - образуется атеросклеротическая бляшка. Между отложенным холестерином в артериях и липопротеинами крови происходит двусторонний обмен, но при гиперхолестерине-мии преобладает поток холестерина в стенки артерий. Методы профилактики и лечения атеросклероза направлены на то, чтобы усилить обратный поток путем уменьшения гиперхолестеринемии. Для этого используют малохолестеринову диету, лекарства, увеличивают экскрецию холестерина или тормозят его синтез.
Атеросклероз является следствием нарушения очень сложной биохимической системы, включающей синтез холестерина, его катаболизм и выведение, рецепцию липопротеинов клетками, обмен компонентами между клетками и липопротеинами, катаболизм липопротеинов.
Вся система контролируется специальными регуляторными механизмами. Наличие большого количества мишеней для повреждающих факторов и является, вероятно, молекулярной основой высокой распространению джености атеросклероза. Атеросклероз различной степени проявляется во всех без исключения людей, а его осложнения занимают одно из первых мест в списке причин смертности.