Transport des lipides
Lipoprotéines : HDL (lipoprotéines de haute densité)
Remodelage
des HDL par PLTP : fonctions et modèles
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La fonction principale de la PLTP (Phospholipid transfer protein) est le transfert des phospholipides (PL) pour remodeler les HDL.
Activités de PLTP
Remodelage des HDL
L'une des principales fonctions connues de la PLTP est de réguler la taille et la composition des HDL (Role of Plasma Phospholipid Transfer Protein in Lipid and Lipoprotein Metabolism 2012).
1. Dans le cas relativement simple dans lequel seuls HDL3 et PLTP ont été incubés à un rapport molaire de 1: 3, les images OpNS EM ont montré une augmentation de la taille de HDL3 avec le temps d'incubation.
Le transfert des phospholipides (PL) des HDL3 produit :
- des HDL3 plus grosses, i.e. jusqu'à 4 fois le diamètre d'une HDL3 normale,
- des HDL3 plus petites, i.e. particules d'apoA-I préβ-mobiles pauvres en lipides.
Ces apoA-I préβ-mobiles pauvres en lipides agissent comme des accepteurs efficaces de cholestérol lors de l'efflux de cholestérol des macrophages.
2. Par rapport au remodelage par CETP, plusieurs différences sont notables.
a. Le remodelage de HDL3 médié par PLTP était beaucoup plus lent, i.e. la taille maximale de HDL3 est obtenu au bout de 8h contre 2h pour CETP.
b. Le remodelage médié par la PLTP a conduit à une augmentation générale de la taille de HDL3, ce qui se traduit par une population plus homogène.
- De petites particules sont rarement observées dans les images des échantillons PLTP-HDL3.
- Par contre, CETP produit deux types de HDL3, i.e. de grosses particules " épineuses " » et des particules plus petites d'environ 6 nm.
c. Les particules de HDL3 agrandies par la PLTP ont une surface beaucoup plus " lisse ", tandis que les grosses particules de HDL3 induites par la CETP sont généralement attachées à plusieurs CETP, indiquant des différences dans les mécanismes de remodelage des HDL3.
Remarque : l'activité de transfert de phospholipides est une condition préalable à un élargissement efficace des HDL et l'enrichissement en triglycérides dans le noyau par LCAT favoriserait une telle fusion.
Transfert lipides entre HDL et LDL/VLDL
PLTP facilite le transfert des phospholipides (PL) de surface des TRL (lipoprotéines riches en triglycérides) vers les HDL (lipoprotéines de haute densité) lors de la lipolyse,
1. Dans le cas dans lequel la LDL (lipoprotéines de basse densité), HDL3 et PLTP ont été incubés ensemble à un rapport molaire de 1: 3: 9, les images OPNS EM ont montré que le diamètre moyen du HDL3 augmentait avec le temps d'incubation, comme dans l'expérience précédente.
Remarque : en plus des molécules PLTP individuelles, des agrégats moléculaires PLTP, probablement la forme inactive de la PLTP, représente jusqu'à 70% de toutes les PLTP dans le sang humain (Different Phospholipid Transfer Protein Complexes Contribute to the Variation in Plasma PLTP Specific Activity 2012).
2. Les résultats des expériences sont similaires pour les VLDL (lipoprotéines de très basse densité) et les liposomes donnent des résulats similaires bien que les liposomes soient des donneurs de phospholipides bien définis pour HDL3.
En conclusion, l'auto-remodelage des HDL3 induit par PLTP a un effet plus important sur le taille de HDL3 par rapport au transfert de lipides d'autres espèces de lipoprotéines vers HDL3.
Remarque : comme pour CETP, on ne sait toujours pas si les apolipoprotéines de surface HDL, en particulier l'apoA-I, sont impliquées dans l'interaction avec la PLTP.
- La PLTP pourait interagir directement avec le domaine N-terminal de l'apoA-I des HDL (Binding of phospholipid transfer protein (PLTP) to apolipoproteins A-I and A-II: location of a PLTP binding domain in the amino terminal region of apoA-I 1998).
- L'augmentation de la quantité d'apoA-II, qui déplace l'apoA-I des particules HDL, diminuerait l'activité de la PLTP et entraverait l'augmentation de la taille des particules HDL (ApoA-lI/apoA-l molar ratio in the HDL particle influences phospholipid transfer protein-mediated HDL interconversion 1997).
- Comme pour CETP, il se pourrait que le lipide de surface assure la médiation de la PLTP liée à la lipoprotéine et au liposome sans apoA-I, i.e. une plus petite taille de particules HDL a montré plus de courbure et plus d'hydrophobicité, ce qui a entraîné plus de CETP de liaison ( CETP et lipides).
Lipidation des apoB
PLTP jouerait un rôle dans la lipidation des apoB pour former des particules apoB primordiale, semble-t-il, principalement des VLDL (lipoprotéines de très basse densité) plutôt que des chylomicrons ( PLTP et lipidation des apoB).
Autres fonctions
PLTP pourraient jouer d'autres rôles que celui de transfert de lipides, en particulier dans la (Role of Plasma Phospholipid Transfer Protein in Lipid and Lipoprotein Metabolism 2012 et The impact of phospholipid transfer protein (PLTP) on lipoprotein metabolism 2012) :
- l'athérosclérose,
- la signalisation cellulaire,
- le système immunitaire.
Modèles de l'activité de PLPT
Le transfert des lipides par PLPT est modélisé de deux manières différentes, comme pour CETP ( modèles de l'activité de CETP).
1. Dans le premier modèle, dit " navette ", la CETP agit comme une navette pour les lipides, rentrant en contact au hasard et à plusieurs reprises avec les lipoprotéines, i.e. HDL avec VLDL/IDL/LDL.
2. Le deuxième modèle, dit " tunnel " implique la formation d'un pont entre la PLPT et deux particules de lipoprotéines.
La coexistence de complexes ternaires HDL3-PLTP-LDL, HDL3-PLTP-VLDL et HDL3-PLTP-liposome est faible.
- L'interaction pourrait être un processus instantané ou du moins insstable.
- L'observation du complexe ternaire n'exclut pas la coexistence d'un mécanisme de navette.
Mécanisme hypothétique de remodelage des HDL3 par PLPT
Un mécanisme hypothétique de transfert est supposé, à partir des reconstructions tridimensionnelles, dans : (Structural basis of the lipid transfer mechanism of phospholipid transfer protein (PLTP) 2018).
1. Le transfert des lipides d'effectuerait de la surface des HDL3 à l'extrémité distale de PLTP, i.e. ce qui expliquerait sa forme globulaire et agrandie.
Ce mécanisme entraînerait également l'exposition de composants plus hydrophobes, déstabilisant la structure originale de HDL3.
2. La fusion de plusieurs complexes HDL3-PLTP peut provoquer la libération des molécules PLTP liées.
3. Le remodelage des HDL3 comprend également :
- la libération de complexes moléculaires pré-β apoA-I-PL de surface à partir des particules HDL3,
- la fusion ultérieure des particules HDL3 restantes déficientes en apoA-I.
Remarque : un modèle est aussi élaboré pour le remodelage des HDL3 par CETP ( remodelage des HDL3 et CETP).
En conséquence, l'étape de transformation des particules HDL3 induite par la liaison PLTP/CETP pourrait être simplement la condition préalable à l'initiation de la fusion des particules HDL3.
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