Transport des lipides : lipoprotéines
Apolipoprotéines : apoC
ApoC-III : fonctions
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La fonction la plus importante de l'apoC-III est l'inhibition de la clairance hépatique des remnants.
Inhibition de la clairance hépatique des remnants
Vue d'ensemble
Le traitement de patients massivement hypertriglycéridémiques déficients en LPL (LipoProtéine Lipase), i.e. 5% d'activité de la LPL, avec du volanesorsen (apoC-III ASO ou ApoC-III antiSense Oligonucleotide), provoque une baisse importante des taux plasmatiques de triglycérides (TG), ce qui correspond à l'idée que l'apoC-III module les taux plasmatiques de TG.
1. L'apoC-III inhibe la clairance hépatique des remnants en interférant avec la liaison de l'apoB et de l'apoE aux récepteurs hépatiques des lipoprotéines (ApoC-III inhibits clearance of triglyceride-rich lipoproteins through LDL family receptors 2016) :
2. LDLR et LRP1 sont impliqués, puisque le traitement par l'apoC-III ASO chez des souris déficientes en LDLR/LRP1 n'a pas abaissé les taux plasmatiques de TG.
ApoC-III et apoE
Comment l'apoC-III bloque-t-elle la clairance des TRL médiée par LRP1 et LDLR ?
Compétition ?
1. Comme le ligand principal aux trois récepteurs sur les remnants est l'apoE, on a élaboré des hypothèses :
- l'inhibition directe de l'apoC-III sur la liaison du TRL médiée par l'apoE au LDLR et au LRP1,
- la compétition entre l'apoE et l'apoC-III sur la surface des TRL.
2. L'apoC-III empêche la clairance des TRL (lipoprotéines riches en triglycérides) via LDLR et LRP1 en modulant la liaison de l'apoE, mais sans affecter l'interaction de SDC1 avec l'apoE des TRL (ApoC-III inhibits clearance of triglyceride-rich lipoproteins through LDL family receptors 2016).
- La réduction de la production d'apoC-III a amélioré le taux de clairance des TRL chez les souris exprimant uniquement LDLR et LRP1 (c'est-à-dire sans SDC1), mais n'a eu aucun effet chez les souris exprimant uniquement SDC1 (c'est-à-dire sans LDLR et LRP1).
- Ces résultats renforcent l'idée que l'apoC-III empêche la clairance par l'axe LDLR/LRP1, et que SDC1 peut médier la clairance des TRL indépendamment de l'apoC-III.
Par contre, on ne sait pas pourquoi l'apoC-III entrave la clairance du TRL médiée par l'apoE via LDLR/LRP1, et non SDC1, mais vraisemblablement par un déplacement d'apoE, un masquage, un changement conformationnel de l'apoE requis ou incompatible pour des interactions LDLR efficaces.
3. Toutefois, l'apoC-III s'accumule sur les TRL plasmatiques chez les souris dépourvues de SDC1 hépatique, mais pas chez les souris dépourvues de LDLR et/ou de LRP1, ce qui suggère que SDC1 se spécialise dans la clairance des petits TRL athérogènes riches en apoC-III ( SDC1 et remnants).
Inhibition de la LPL ?
L'apoE déterminerait l'impact métabolique de l'apoC-III sur le métabolisme des triglycérides (TG) par son effet sur l'inhibition de la LPL (LipoProtéine Lipase), plutôt que sur la suppression de la clairance hépatique des TRL ou lipoprotéines riches en triglycérides (ApoC-III ASO promotes tissue LPL activity in the absence of apoE-mediated TRL clearance 2019).
1. La réduction de l'apoC-III par les ASO améliore les taux plasmatiques de TG en l'absence d'expression d'apoE.
2. L'abaissement des taux plasmatiques de TG par les ASO d'apoC-III en l'absence d'expression d'apoE n'est pas le résultat d'une clairance hépatique améliorée des TRL ou d'une production altérée des VLDL (lipoprotéines de très basse densité) et des chylomicrons (CM).
3. L'apoC-III ne peut inhiber la clairance hépatique de TRL qu'en présence d'isoformes apoE qui peuvent se lier à LDLR et LRP1.
4. Le traitement par apoC-III ASO a augmenté l'absorption des acides gras (FA) dans le tissu adipeux blanc (WAT) et le foie chez les souris Apoe-/-Ndst1f/fAlb-Cre+.
5. L'inactivation de l'apoC-III réduit les taux plasmatiques de TG chez les souris déficientes en apoE en raison de l'activité accrue de la LPL (LipoProtéine Lipase).
6. Le volanesorsen abaisse les TG plasmatiques et augmente les taux de HDL-C dans une cohorte de patients atteints d'hypertriglycéridémie humaine, indépendamment du génotype apoE, i.e. apoE3 et apoE4 peuvent se lier à LDLR et LRP1, contrairement à apoE2.
ApoC-III dans les HDL
Les HDL (lipoprotéines de haute densité) exerce diverses propriétés athéroprotectrices, notamment la médiation de l'efflux de cholestérol, la protection de l'endothélium vasculaire, des effets anti-inflammatoires et anti-apoptotiques (Translation of High-Density Lipoprotein Function Into Clinical Practice 2013).
Vue d'ensemble
L'apoC-III est impliquée dans les maladies cardiovasculaires (Apolipoprotein C-III and cardiovascular diseases: when genetics meet molecular pathologies 2021).
La RC (Remnant Cholestérol) est défini comme la teneur totale en cholestérol des chylomicrons, VLDL (lipoprotéines de très basse densité) et IDL (lipoprotéines de densité intermédiaire) à jeun, et les remnants de VLDL, d'IDL et de chylomicrons en période post-prandiale (Remnant Cholesterol as a Causal Risk Factor for Ischemic Heart Disease 2013).
La RC est un facteur de risque causal indépendant de cardiopathie ischémique et est associée à une augmentation de la mortalité toutes causes confondues chez les patients atteints de cardiopathie ischémique (Increased Remnant Cholesterol Explains Part of Residual Risk of All-Cause Mortality in 5414 Patients with Ischemic Heart Disease 2016).
Rôle de l'apoC-III dans les CAD
1. Dans les CAD (Coronary Artery Desease), il semble y avoir des déficiences au niveau des HDL (lipoprotéines de haute densité).
a. Les HDL présentant des déficiences dans ces propriétés sont appelées HDL dysfonctionnelles, ce qui contribue à la progression de la coronaropathie ( athérosclérose).
b. Les HDL des patients coronariens n'activeraient pas les voies anti-apoptotiques endothéliales, mais stimuleraient plutôt les voies pro-apoptotiques endothéliales potentielles (Altered Activation of Endothelial Anti- and Proapoptotic Pathways by High-Density Lipoprotein from Patients with Coronary Artery Disease 2013).
L'apoC-III est significativement plus élevée dans les particules HDL des patients coronariens par rapport aux témoins sains.
2. L'augmentation de la teneur en apoC-III est négativement associées à la capacité d'efflux de cholestérol par les HDL sans que le mécanisme sous-jacent soit connu (ApoCIII enrichment in HDL impairs HDL-mediated cholesterol efflux capacity 2017).
En revanche, la surexpression de l'apoA-V a une action inverse ( fonction de l'apoA-V dans les HDL).
3. Le rôle précis de l'apoC-III et de l'apoA-V dans la fonction HDL doit être examiné plus en détail.
L'apoC-III des HDL peut se lier au récepteur SR-B1 ( cf. plus haut).
- Le SR-B1 est connu comme un élément important dans le transport inverse du cholestérol, en partie pour faciliter l'absorption sélective des esters de cholestérol des HDL par le foie.
- La question de savoir si cette interaction de l'apoC-III avec SR-B1 influence le transport inverse du cholestérol n'est pas déterminée.
Remarque : l'apoC-III s'est avéré affecter directement la sécrétion d'insuline en interférant avec les canaux calciques voltage-dépendants dans les cellules β pancréatiques (Apolipoprotein CIII links islet insulin resistance to β-cell failure in diabetes 2015)
ApoC-III dans des VDL
1. L'apoC-III a un effet stimulant sur la lipidation des VLDL (lipoprotéines de très basse densité).
- La surexpression d'APOC3 provoque une forte production robuste de VLDL riches en triglycérides (TG) ou VLDL-TG (Missense Mutation in APOC3 within the C-terminal Lipid Binding Domain of Human ApoC-III Results in Impaired Assembly and Secretion of Triacylglycerol-rich Very Low Density Lipoproteins 2011).
- Une diminution de l'expression d'APOC3, est corrélés à une augmentation du taux de TG hépatique et à une prévalence plus élevée de NAFLD (Non Alcoholic Fatty Liver Disease) dans la population indienne d'Asie (Apolipoprotein C3 Gene Variants in Nonalcoholic Fatty Liver Disease 2010).
2. L'emplacement subcellulaire de l'apoC-III et de l'apoA-V derégulant la lipidation des VLDL pourrait être le réticulum endoplasmique (RE)
- L'apoC-III favorisait la fusion des IDL (lipoprotéines de densité intermédiaire) avec des particules de VLDL pendant leur lipidation (Missense Mutation in APOC3 within the C-terminal Lipid Binding Domain of Human ApoC-III Results in Impaired Assembly and Secretion of Triacylglycerol-rich Very Low Density Lipoproteins 2011).
- L'apoA-V pourrait faciliter le bourgeonnement des gouttelettes lipidiques luminales (lLD) pour former des LD cytosoliques, et donc réduire les TG assemblés en particules de VLDL (Influence of apolipoprotein A-V on hepatocyte lipid droplet formation 2012).
Étant donné que l'apoC-III et de l'apoA-V régulent le métabolisme des lipides et s'associent au risque de coronaropathie de manière opposée, il est concevable de se demander s'ils ne se régulent pas au niveau transcriptionnel.
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