Lipide sind Substanzen, die in unpolaren organischen Lösungsmitteln (Äther, Wasser jedoch unlöslich sind. Fette sind die besten Energielieferanten

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1 Lipide sind Substanzen, die in unpolaren organischen Lösungsmitteln L (Äther, Chlorophorm,, etc.) löslich, l in Wasser jedoch unlöslich sind. Fette sind die besten Energielieferanten für f den Organismus.

2 Im Organismus finden wir Fett vorwiegend: Bestandteil Zellen (Membranlipide( Membranlipide) im Nervengewebe als Depotfette (Energiereserve) als Organfette (Bsp. Polsterung der Niere) als Lipoproteine (= Lipoproteide) als Gallensäuren einige Vitamine und Hormone werden den Lipiden zugeteilt

3 Transport der Lipide Lipide sind nicht wasserlöslich slich werden daher im Blutplasma an Proteine gebunden transportiert: Albumin - UNSPEZIFISCHER TRANSPORTER für freie FS Lipoproteine (=Lipoproteide Lipoproteide): TG, fettlösliche Vitamine, Cholesterinester LIPOPROTEINE SIND SPEZIFISCHE TRANSPORTER. Lipidfreie Proteinkomponenten Apolipoproteine, An Protein gebundene Lipide Lipoproteine.

4 LIPOPROTEINE = Lipoproteide = Lipoproteinpartikel

5 LIPOPROTEINE Die Lipid-bzw Lipoproteinzusammensetzung des Plasmas ist abhängig von: Ernährung Stoffwechsellage Bestehende Krankheiten (Leber- u. Nierenerkrankungen, DM, Hypothyreose,, Alkoholismus).

6 LIPOPROTEINE Unterteilung CHYLOMIKRONEN VERY LOW DENSITY LP (VLDL) INTERMEDIARY DENSITY LP (IDL) LOW DENSITY LP (LDL) HIGH DENSITY LP (HDL) LIPOPROTEIN (a)

7 LIPOPROTEINE Unterteilung

8 LIPOPROTEINE Unterteilung Unterteilung auf Grund unterschiedlicher Dichte - Ultrazentrifugation: - CHYLOMIKRONEN (geringste Dichte) - VERY LOW DENSITY LIPOPROTEINE (VLDL) - INTERMEDIARY DENSITY LIPOPROTEINE (IDL) - LOW DENSITY LIPOPROTEINE (LDL) - HIGH DENSITY LIPOPROTEINE (HDL)

9 LIPOPROTEINE Unterteilung Unterteilung auf Grund Wandereigenschaften (Geschwindigkeit) im elektrischen Feld - elektrophoretische Trennung: - CHYLOMIKRONEN - β-lipoprotein (LDL) - PRÄ-β-LIPOPROTEIN (VLDL) - α-lipoprotein (HDL)

10 LIPOPROTEINE Zusammensetzung Triglyceride: : bestehend aus Fettsäuren und Glycerin Phospholipide Freies Cholesterin und Cholesterinester Apolipoproteine

11 LIPOPROTEINE Bausteine Triglyceride: Bausteine Fettsäuren FS = Kohlenwasserstoffe mit mehr als 12 C-Atomen. C

12 LIPOPROTEINE Bausteine Triglyceride TG : Neutrale Glycerinester (Neutralfette) aus FS und Glycerin. Wichtige Speichersubstanz Energieversorgung Zur Erinnerung: Alkohol + Säure S = Ester + Wasser.

13 LIPOPROTEINE Bausteine Phospholipide PL: Hydrophilen/hydrophoben Anteil Bestandteil der biologischen Zellmembran (PL( PL-Doppelschicht). Signalübermittlung.

14 LIPOPROTEINE Bausteine Cholesterin: Stoffklasse Steroide, 60 70% endogene Synthese, 30 40% aus der Nahrung Stabilisation Struktur biologischer Membranen Substrat zur Steroidhormon-Synthese Synthese (NN- Hormone wie Cortisol,, Sexualhormone) Myelinbildung im ZNS und den peripheren Nerven Biosynthese-Vorstufe von Gallensäuren und Vitamin D. Gallensäure: Wichtig f ure: Wichtig für r die Resorption von Glyceriden,, Cholesterin, fettl.. Vitamine, Aktivierung PLP.

15 LIPOPROTEINE Bausteine Apolipoproteine: Einteilung in 5 Hauptgruppen: APO-A, A, B, C, D, E und Subfraktionen (z.b. APO- A-I, A-II, A etc.). Grosse Bedeutung im Lipidstoffwechsel: Erkennung von Rezeptoren auf den Zielzellen ermöglicht Aufnahme der Lipoproteinpartikel Regelung der Aktivität t einiger Schlüsselenzymen des Lipidstoffwechsels (Lipoproteinlipase LPL, Lecithin-Cholesterin Cholesterin-Acyl-Transferase LCAT)

16 LIPOPROTEINE Bausteine Apolipoproteine - APO-A: A: HDL, Chylomikronen - APO-B-48: Chylomikronen - APO-B-100: VLDL, IDL, LDL Endozytose in Zielzellen (Ligand); APO-B-100 ist auf fast allen Körperzellen K vorhanden. IN LDL ALS EINZIGES PROTEIN VORHANDEN, - APO-C-I-III: III: HDL, Chylomikronen,, VLDL - APO-E: Chylomikronen,, VLDL, IDL, HDL wichtig für f r die Aufnahme von Chylomikronen und IDL in die Leberzellen zwecks Abbau. - APO (a): Lipoprotein (a) Risikofaktor KHK

17 LIPOPROTEINE Bausteine Struktur und Syntheserate der Apolipoproteine sind genetisch determiniert. Apolipoproteine können unter den Lipoproteinpartikel ausgetauscht werden (ermöglicht Bindung an andere Rezeptoren).

18 AUFTRAG: Zu zweit folgende Themen bearbeiten (jeder davon 1 Thema), dann gegenseitig erklären, ren, Schemen benutzen. Zeit? Lipoproteine im Einzelnen Lipidtransport: : Exogen, endogen, HDL- Stoffwechsel

19 DIE LIPOPROTEINE EINZELN Chylomikronen: 87% TG, 9% PL, 1% Protein, 3% Cholesterin gebildet in der Darmmukosa; ; werden innerhalb 12 h abgebaut; streuen Licht aufgrund Grösse Plasma erscheint trüb, rahmt aufgrund geringer Dichte der Chylomikronen auf Aufgabe: : Transport exogener TG, PL, Cholesterin vom Darm Leber

20 DIE LIPOPROTEINE EINZELN Chylomikronen Probe 2 und 7 rahmen beim Kühlschranktest auf Grund: hoher Anteil an Chylomikronen. Patient nüchtern oder Abbaustörungen?

21 DIE LIPOPROTEINE EINZELN VLDL 55% TG, 18% PL, 8% Protein, 19% Cholesterin. Hohe Konzentration trübes Serum; rahmt jedoch nicht auf. Werden von der Leber aus endogenen Bausteinen und Chylomikronen- Remnants gebildet. Abgebaut in der Peripherie durch LPL. HWZ 4h. Aufgabe: : Versorgung der Peripherie mit endogenen TG von der Leber.

22 DIE LIPOPROTEINE EINZELN IDL Zwischenprodukt bei der Umwandlung von VLDL in LDL. HWZ 6h

23 DIE LIPOPROTEINE EINZELN LDL 6% TG, 22% PL, 22% Protein, 50% Cholesterin. Aufnahme über APO-B-100 Rezeptor. Hohe Konzentration LDL atherogenes Risiko. HWZ 4h Aufgabe: : Versorgung der Peripherie mit Cholesterin. Wichtiger Lieferant für f r schnell wachsende und hormonproduzierende Zellen.

24 DIE LIPOPROTEINE EINZELN HDL 5% TG, 35% PL, 40% Protein, 20% Cholesterin. Werden in Leber- und Darmzellen gebildet. Aufgabe: : Rücktransport R überflüssigen Cholesterins aus Zellen zur Leber daraus wird Gallensäure metabolisiert und über die Galle in den Darm ausgeschieden. HDL = Schutzfaktor.

25 DIE LIPOPROTEINE EINZELN Lp (a) Grundbaustein = LDL-Partikel + plasminogenähnlichem Apolipoprotein APO(a) nicht medikamentös s zu beeinflussen. Serumkonzentrationen über 250 mg/l erhöhtes htes Risiko für f Atherosklerose. Funktion: : Blockiert LDL-Rezeptoren auf den Zielzellen verhindert Aufnahme von LDL. Wirkt fördernd auf den Gerinnungsprozess. Interaktion mit Plasmin in der Fibrinolyse.

26 LIPIDSTOFFWECHSEL

27 LIPIDSTOFFWECHSEL

28 LIPIDSTOFFWECHSEL

29 HDL-STOFFWECHSEL UND CHOLESTERINRÜCKTRANSPORT CKTRANSPORT Leber synthetisiert auf Feedback hoher IDL und LDL in der Peripherie HDL-Partikel Partikel.. Diese treten mit Körperzellen K und Makrophagen in Kontakt nehmen überschüssiges ssiges Cholesterin zurück zur Leber Abbau zu Gallensäure Ausscheidung über Galle in den Darm. HDL hat so einen günstigen g Effekt auf zuviel Cholesterin im Plasma.

30 Bitte lesen Sie Seite im Skript. Vieles davon ist Repetition aus Pathologie. Labordiagnostik der Lipide nehmen wir in Labortechnik durch.

31 Störungen des Lipidstoffwechsels Hyperlipidämie mie/hyperlipoproteinämie. - Gesteigerte Synthese/verzögerter Abbau Lipoproteine die Cholesterin und TG beinhalten. 3 Gruppen: - Hypercholesterinämie - Hypertriglyceridämie - Kombinierte/gemischte Hyperlipidämie (TG und Cholesterin)

32 Störungen des Lipidstoffwechsels Selten Hypolipidämie mie: - Hyperthyreose - Konsumierende Erkrankungen - Stoffwechselstörungen - Leberinsuffizienz

33 Störungen des Lipidstoffwechsels Hyperlipoproteinämie Ursache der Atherosklerose. Atherosklerose: : Grundlage für f Bluthochdruck, Angina pectoris, Nierenschwäche. che. Folge: Herz-Kreislauferkrankungen, MKI und Schlaganfall.

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35 Risikofaktoren Für r die Entstehung der Atherosklerose und somit von Herz- Gefässerkrankungen: Hyperlipidämien mien/dyslipidämien Stoffwechselerkrankung: Diabetes mellitus, Hypothyreose Hypertonie Hohe Serumkonzentration an Lp (a) Homocystein Stress Rauchen Bewegungsmangel Fehlernährung hrung (fettreich) Adipositas Genetische Disposition (positive Familienanamnese)

36 Risikofaktoren DIESE RISIKOFAKTOREN STELLEN JEWEILS EINEN EIGENSTÄNDIGE NDIGE RISIKOPARAMETER FÜR F HERZ-UND GEFÄSSKRANKHEITEN DAR. DURCH FRÜHZEITIGES ERKENNEN KANN DAS RISIKO DURCH DIÄT T ODER MEDIKAMENTE GEMINDERT WERDEN.

37 Riskofaktoren Nicht zu beeinflussende Faktoren: - Alter - Männliches Geschlecht - Familienanamnese positiv auf Herz- Kreislauferkrankungen - Niedriger sozialökonomischer Status - Hohe Konzentration an Lp (a)

38 HDL als negativer Risikofaktor Als negativer Risikofaktor wird HDL definiert mit einem Serumspiegel von mindestens 1.6 mmol/l wird er als Schutzfaktor angesehen.

39 Primäre re und sekundäre Hyperlipidämie Primär: Ursache genetisch bedingt häufig ein Rezeptor-,, bzw. Enzymdefekt: Überproduktion VLDL wegen fehlendem Feedback an die Leber; geringere Aufnahme von LDL in die Zielzellen wegen fehlender Rezeptoren; beeinträchtigter Abbau von VLDL oder Chylomikronen wegen Enzymdefekt.

40 Primäre re und sekundäre Hyperlipidämie Sekundär: Als Folge anderer Erkrankungen. - Adipositas - DM, Hypothyreose - Cholestase - Alkoholabusus - Akute Pankreatitis

41 Therapie - Änderung von Ernährungs hrungs-u.. Lebensgewohnheiten - Lipidsenkende Medikamente STATINE Hemmung eines Enzyms der Cholesterinsynthese. - Resorptionshemmende Substanzen: Verhindern Aufnahme von Fetten und fettlöslichen Vitaminen im Darm starke Nebenwirkungen. - Plasmapherese ähnlich Dialyse Fette werden aus dem Plasma extrakorporal entfernt.

42 Therapie Gemeinsames Wirkungsprinzip der Statine sie hemmen die HMG-CoA-Reduktase und verhindern so die Cholesterin Biosynthese.

43 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE ZIELE: Diagnostik angeborener Defekte Lipid-und Lipoprotein-Stoffwechsel Identifikation von Atherosklerose- Risikopersonen Diagnose erworbener Lipidstoffwechselstörungen Einordnung der Schwere einer Fettstoffwechselstörung Verlaufskontrolle therapeutischer Massnahmen

44 Identifizierung Alle Erwachsenen - Gesamtcholesterin, (ev. auch TG) - Abklärung Risikofaktoren Risikopatienten Gesamtcholesterin < 5.2 mmol/l Cholesterin mmol/l Cholesterin > 6.5 mmol/l Niedriges Risiko, ideale Situation Mässiges Risiko Grenzbereich Erhöhtes Risiko Kontrolle nach 5 Jahren Weitere Abklärung: - Vorhandene KHK - familiäre KHK - Alter > 65 Jahre - männl. Geschlecht - Risikofaktoren: Best. KHK, DM, Alkoholiker, Raucher, - AI: Cholesterin/HDL > 5 - TG > 2.3 mmol/l - TG, VLDL, LDL erhöht - Lipoprotein a, Homocystein Ernährungsempfehlung Bewegung Cholesterinkontrollen häufiger Nein Ja Modifizierbare Risikofaktoren eliminieren Compliance-Kontrolle Nein Ja Strenge Diät medikamentöse Therapie zur LDL Senkung

45 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE PRÄANALYTIK: Patient muss 12 Stunden fasten TG stören Liegender Patient, keine lange Stauung 10 20% höhere h here Werte bei stehendem Patienten und Stauung länger l als 5 Minuten. Beurteilung des Probenmaterials (Serum/Plasma) Lipämie stört viele Analysen

46 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE BASISDIAGNOSTIK: Gesamtcholesterin Triglyceride Bei auffälligen Werten: HDL, LDL, VLDL Differenzierung Einige Laboratorien bestimmen im Rahmen der Basisdiagnostik noch: Lp (a), Homocystein

47 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE ERWEITERTE DIAGNOSTIK Lipoproteinfraktionen (Ultrazentrifugation, Lipid-EP) APO-A-I-V APO-C-I-III APO-E Lp (a) (wenn nicht schon in der Basisdiagnostik bestimmt) SPEZIALDIAGNOSTIK Abnormale Lipoproteine (Lp X) Lipolytische Enzyme (LPL, LCAT) Rezeptoranalytik Defektliganden Apoproteinpolymorphismen

48 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE DER GESAMTE LIPIDSTATUS: - Gesamtcholesterinbestimmung (TC) - TG-Bestimmung - HDL-Bestimmung - Berechnung AI aus Gesamtcholesterin/HDL < 5 = geringes Risiko - LDL und VLDL Berechnung mittels FRIEDEWALD- FORMEL, oder LDL-Bestimmung Bestimmung.

49 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Gesamtcholesterin Testprinzip: : Bsp. Enzymatischer Farbtest nach CHOD- PAP-Methode Methode; ; Messung: Fotometrisch, WL 546 nm CHE Cholersterinester + H 2 O Cholesterin + FS CHOD Cholesterin + O Cholestenon + H 2 O 2 POX H 2 O 2 + Phenol + 4-Aminophenazon roter Farbstoff + H 2 O

50 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Gesamtcholesterin Referenzwerte des Gesamtcholesterins sind alters-und geschlechtsabhängig. Bitte der jeweiligen Methode entnehmen. Vereinfacht halten wir uns an Risikobereiche: Verdächtig > 6.0 mmol/l, erhöht ht ab 6.7 mmol/l

51 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Triglyceride Testprinzip: Enzymatischer Farbtest nach GPO-PAP, PAP, Messung reflektrometrisch oder photometrisch. Patient nüchtern! Lipase/Colipase (Esterasen) TG + 3 H FS + Glycerin Glycerinkinase Glycerin + ATP Glycern-1-Phosphat + ADP Glyc-1-P-Ox Glyc-1-P P + O Dihydroxyaceton + H 2 O 2 POD H 2 O 2 + Leukofarbstoff Farbstoff + H 2 O

52 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine Fällungsreaktion mit anschliessender Cholesterinbestimmung Direktmessung der Lipoproteine (HDL und LDL enzymatisch oder turbidimetrisch)! Berechnung der VLDL- und des LDL- Cholesterins (bei bekannten TG und TC) Lipidelektrophorese Ultrazentrifugation

53 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine Fällungsreaktionen für f r HDL und LDL sollten nicht mehr angewendet werden FEHLERANFÄLLIG LLIG HDL ENZYMATISCH: Alle nicht HDL-Partikel werden mit Hilfsreagenz komplexiert HDL- Cholesterin selektiv unter Verwendung modizifizierter Enzyme umgesetzt (hohe Substratspezifität) mittels PAP Methode enzymatischer Farbtest bestimmt.

54 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine LDL TURBIDIMETRISCH: VLDL und IDL-Partikel werden maskiert LDL reagieren über APO-B B mit polyanionischem Reagenz Komplexbildung führt f zur Trübung des Ansatzes Trübung = Mass für f [LDL- Cholesterin]. LDL-Cholesterin kann auch enzymatisch bestimmt werden, ähnlich wie HDL.

55 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine FRIEDEWALD-FORMEL FORMEL ZUR BERECHNUNG VLDL, LDL: Ausgangswerte: TG, Gesamtcholesterin (TC), HDL Berechnung VLDL: TG in mmol/l VLDL in mmol/l = ,2 Berechnung LDL mittels FRIEDEWALDFORMEL: TG mmol/l TC mmol/l HDL mmol/l = 2.2 LDL mmol/l

56 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine Anwendungs-Einschr Einschränkungnkung Friedewaldformel: Nur bis zu einer TG-Konzentration < 4.6 mmol/l anwenden darüber muss mit dem Vorliegen von Chylomikronen und anderen atypischen Lipoproteinen gerechnet werden. Formel hängt h von der Zuverlässigkeit dreier Messgrössen ssen ab präanalytische analytische/analytische Fehler. Aus dem Resultat muss ersichtlich sein, ob LDL berechnet oder gemessen wurde.

57 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine BERECHNUNG DES ATHEROGENEN INDEX (AI): Gesamtcholesterin Atherogener Index (AI) = HDL Wert zur Risikobeurteilung < 5 bedeutet ein geringes Risiko.

58 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine LIPIDELEKTROPHORESE: Trennung der Lipoproteine auf Grund unterschiedlicher Wanderungseigenschaften im elektrischen Feld. Normale Serumelektrophorese auf Agarosegel - angefärbt mit Fettfärbung: Sudan-Schwarz Schwarz oder Öl-Rot, Quantifizierung mittels Densitometer.

59 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine Fraktionen α-fraktion (HDL) prä-β-fraktion (VLDL) β-fraktion (LDL) Chylomikronen bleiben an der Auftragsstelle liegen

60 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine

61 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine Lipidelektrophorese Störfaktoren: - Nicht nüchterner n Patient (Chylomikronen( Chylomikronen) - Patient unter Heparintherapie (Störung der Wandergeschwindigkeit) - Cholestase (Lipoproteinstoffwechsel( krankhaft verändert)

62 LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine ULTRAZENTRIFUGATION: Prinzip: Lipoproteinpartikel-Trennung durch Flotationsanalyse im Dichtegradienten. Chylomikronen kleinste Dichte, daher oben. Plasmadichte wird schrittweise durch Salzzusatz (Kaliumbromid) erhöht ht nacheinander gelangen alle Lipoproteine nach oben und können k jeweils abpipettiert werden.

63 LIPIDELEKTROPHORESE/ULTRA ZENTRIFUGATION

64 Zusätzliche Messwerte bei unklarer Ursache KHK oder zur Abschätzung Therapieerfolg. Immunologische Bestimmung: ELISA, Turbidimeter: Lp (a) APO-B APO-A LABORDIAGNOSTIK LIPIDE Bestimmung Lipoproteine Isoelektrische Fokussierung: APO-E E (APO( APO-E-Polymorphismus)