LĐPĐD PEROKSĐDASYONU

Lipid peroksidasyonu, doymamış yağ asitlerinin oksidasyonunu içeren; başlama, yayılma ve sonlanma olmak üzere üç aşamada gerçekleşen reaksiyonlar dizisidir.

Başlama aşamasında, HO˙baştaolmak üzere ROS, doymamış yağ asitlerinin metilen (-CH2) grubundan bir hidrojen atomu kopararak karbon merkezli lipid radikali (R˙) oluşturur. Bu lipid radikalinden moleküler yeniden düzenlenmeyle oluşan konjuge dien, O₂ ile reaksiyona girerek lipid peroksil radikali (ROO˙)’ne dönüşür (46,47).

ROO˙, başka bir doymamış yağ asidinden H atomunu uzaklaştırarak yeni lipid radikallerinin oluşumuna yol açmak suretiyle zincirleme reaksiyonların yayılarak devam etmesine neden olur ve kendisi de açığa çıkan H atomlarını alarak lipid hidroperoksit (ROOH)’lere dönüşür (47). Bu zincir reaksiyonları, iki radikal üründen nonradikal bir ürün oluşuncaya (ROO˙+ ROO˙ ROOR + O2 / ROO˙+ R˙

ROOR gibi) veya bu radikaller antioksidanlarla ortadan kaldırılıncaya kadar devam eder (Şekil 10) (46,48).

Şekil 10. Lipid Peroksidasyonu Zincir Reaksiyonları

RO·

18 2.5.1. Malondialdehit

Üç veya daha fazla çift bağ içeren yağ asitlerinin peroksidasyonu sonucu oluşan malondialdehit (MDA), membran bileşenlerinin çapraz bağlanmasına ve polimerizasyonuna neden olarak; membranın iyon transportu, enzim aktivitesi, akışkanlık ve permeabilite gibi özelliklerini değiştirebilir; ayrıca nükleer membrandan geçerek DNA’nın yapısında oluşturduğu değişiklikler sonucu mutajenik, genotoksik ve karsinojenik etki gösterebilir (49).

2.5.2. Okside LDL

LDL’de bulunan yağ asitlerinin yaklaşık yarısı çoklu doymamış yağ asitleri olup, çoğunluğunu linoleik asit, az bir kısmını da araşidonik ve dokosahexaenoik asid oluşturur. Esas olarak α-tokoferol olmak üzere γ-tokoferol, karotenoidler ve ubikinol-10 gibi antioksidanlar, çoklu doymamış yağ asitlerinin okside olmasını engellerler.

Antioksidan ve çoklu doymamış yağ asidi içeriğinin kişiler arasında farklılık göstermesi, LDL’nin oksidasyona karşı duyarlılığını etkileyebilir. Lipoksijenaz, miyeloperoksidaz, RNS ve metal iyonları; LDL oksidasyonuna neden olan mekanizmalardır (Şekil 11) (50).

2-LDL’de lipid peroksidasyonu -HOCl

3-Reaktif aldehitlerin oluşumu -Kloramin

-Tirozil radikalleri yayılma ve ayrışma (malondialdehit, 4-hidroksinonenal gibi reaktif aldehitlerin

19

oluşumu) olmak üzere üç aşamada gerçekleşir (50). Aldehitler (malondialdehit), apo B’nin pozitif yüklü lizil kalıntılarının ε-amino gruplarıyla reaksiyona girerek, LDL’nin biyolojik özelliklerini ve elektroforetik mobilitesini değiştirirler. Apo B’nin MDA aracılı modifikasyonu, LDL’nin kendi reseptörü tarafından tanınma özelliğinde kayba neden olurken, scavenger reseptörlerine olan ilgiyi artırır. In vitro gerçekleşen metal iyonlarının aracı olduğu oksidasyonun, in vivo LDL oksidasyonu için temel mekanizma olmadığı belirtilmektedir (51).

Lipoksijenaz: Çoklu doymamış yağ asitlerini lipid hidroperoksitlere dönüştürerek LDL’yi okside eder (52).

Miyeloperoksidaz: Aktif fagositlerden salınan miyeloperoksidaz kaynaklı oksidanlar, LDL’de bulunan lipid ve proteinleri okside ederler (50,52).

Reaktif nitrojen türleri: Endotelyal hücrelerden salınan NO, LDL’nin miyeloperoksidaz ve metal aracılı oksidasyonunu inhibe eder, ayrıca alkoksil ve peroksil radikallerini tutabilen bir antioksidan gibi davranır. Oksidatif stres varlığında NO, peroksinitrit oluşturmak üzere O₂˙ ile reaksiyona girer (50).

Peroksinitrit ve RNS, LDL’deki hedef yerlerinde modifikasyona neden olarak LDL’yi okside eder (Tablo 2) (52).

Tablo 2. Peroksinitrit, RNS ve LDL Oksidasyonu

Oksidan LDL’deki hedef Oluşan ürün

In vitro LDL oksidasyonu; minimal modifiye LDL ve oxLDL olmak üzere birbirinden farklı iki formun bulunduğunu göstermiştir. Minimal modifiye LDL, LDL reseptörleriyle alınırken, oxLDL scavenger reseptörleri tarafından tanınır. Bu farklılığın nedeni oxLDL’ deki apo B’nin modifikasyonudur (51).

20 2.5.3. Küçük Yoğun LDL

LDL, dolaşımda kolesterol taşınmasından sorumlu temel lipoproteindir. Büyüklük ve dansite bakımından farklılık gösteren alt fraksiyonları olduğu ilk kez 1982’de gradiyent jel elektroforezi ile gösterilmiştir (53).

LDL;

• büyük LDL

• ara LDL

• küçük yoğun LDL (small, dense LDL; sdLDL, dansitesi 1.044-1.063 g/mL) olmak üzere üç alt fraksiyondan oluşur (54,55).

LDL’nin; büyüklük, dansite, metabolik davranış ve aterojenite yönünden farklılık gösteren alt fraksiyonlarının varlığı iki farklı fenotipin tanımlanmasına neden olmuştur. A fenotip, çapı 25.8 nm’den büyük olan partiküllerin; B fenotip ise çapı 25.8 nm’den daha küçük olan partiküllerin baskınlığıyla karakterizedir. LDL büyüklüğü, HDL-C düzeyleriyle pozitif, trigliserid (TG) düzeyleriyle negatif yönde korelasyon gösterir (7). LDL-C konsantrasyonundan bağımsız olarak sdLDL baskınlığı, koroner kalp hastalığı riskinde 3-7 kat artışla ilişkilidir (54).

B fenotip prevalansının; yetişkin erkeklerde % 30, 20 yaşından küçük erkekler ve premenopozal kadınlarda % 5-10, postmenopozal kadınlarda ise % 15-25 olduğu ifade edilmektedir. LDL partikül büyüklüğüne kalıtımın etkisi % 35-45 dolayındadır. Diyet gibi çevresel faktörler de önemlidir. Özellikle genetik yatkınlığı olan bireylerde yağ oranı düşük, karbohidrat oranı yüksek diyet, sdLDL artışına neden olmaktadır (7).

sdLDL baskınlığı, kardiyovasküler hastalıklar için risk faktörü olarak kabul edilmiştir (56).

Diyabetik dislipidemi: Dislipidemi, tip 2 diyabetle ilişkili mikrovasküler komplikasyonların gelişiminde ve ilerlemesinde önemli rol oynamaktadır. TG’den zengin çok düşük dansiteli lipoprotein (VLDL1) ve sdLDL artışı, diyabetik retinopati ve albüminüri gelişimiyle ilişkilidir (44).

Küçük yoğun LDL oluşumuna yol açan temel faktör, 120 mg/dL’yi aşan plazma TG konsantrasyonudur. Plazma TG düzeyinin yükseldiği durumlarda; insülin direncinin adipoz dokudan yağ asitlerinin mobilizasyonunu artırmasına ya da defektif klirense (lipoprotein lipaz (LPL) aktivitesinde azalma ve apo CIII artışı) bağlı olarak VLDL 1 düzeyi artar. Kolesterol ester transfer protein (CETP) aracılığıyla HDL ve LDL’den, VLDL 1’e kolesterol esteri (CE); VLDL1’den de LDL ve HDL’ye TG transfer edilir.

21

Böylece TG’den zengin hale gelen LDL, hepatik lipaz (HL) etkisiyle çekirdekteki TG ve yüzey fosfolipidlerini kaybederek, daha küçük ve yoğun LDL formuna dönüşür (8,54). CETP aracılığıyla TG’den zengin duruma gelen HDL ise HL etkisi ile küçük, yoğun HDL (small dense HDL) partiküllerini oluşturur (44).

Normal ya da hafif yüksek LDL-C değerlerine karşın, artmış VLDL1 ve azalmış plazma HDL-C düzeyleri ile sdLDL birlikteliği tip 2 diyabette görülen aterojenik lipoprotein fenotipini oluşturur (Şekil 12) (8).

Şekil 12. Aterojenik Lipoprotein Fenotipin Metabolik Temeli

Kadınlar, HL ekspresyonu üzerine östrojenin inhibitör etkisi nedeniyle daha düşük HL aktivitesine sahiptir. Bu özellik sdLDL prevalansında görülen cinsiyet farklılığını açıklamada önemlidir (54).

Esas olarak karaciğerden sekrete edilen ve plazmada çoğunlukla HDL’ye bağlı olarak bulunan bir glikoprotein olan CETP, CE’nin HDL’den KC’e transferine aracılık eder.

CETP’nin, lipoproteinler arasında gerçekleşen CE ve TG transferine etkisi normal ve yüksek TG düzeylerinde farklılık göstermektedir. Normal TG düzeylerinde HDL’den LDL’ye CE transferi ön plandayken; TG yüksekliğinde HDL’den TG’den zengin lipoproteinlere CE, TG’den zengin lipoproteinlerden de HDL ve LDL’ ye TG transferi söz konusudur (57).

sdLDL’nin aterojenitesi: (7,54,58) 1-LDL reseptörlerine daha az bağlanır.

2-Plazma yarı ömrü daha uzundur.

3-Büyük LDL partikülleriyle karşılaştırıldığında daha kolay endotelyal geçiş özelliği gösterir.

KC

22

4-Arteriyal duvar proteoglikanları ile güçlü etkileşim gösterir.

Bu özellik lipoproteinin, arteriyal duvarda kalış süresinin uzamasına ve aterojenik değişikliklere maruz kalma ihtimalinin artmasına neden olur. B fenotipli bireylerde LDL partiküllerinin siyalik asit içeriğinde azalma olduğu ve bu azalmanın proteoglikanlarla etkileşimde önemli rol oynadığı belirtilmiştir.

5-Oksidasyona daha duyarlıdır.

Azalmış serbest kolesterol ve artmış poliansatüre yağ asit içeriği nedeniyle değişmiş yüzey lipid tabakası, bu partikülü oksidasyona daha duyarlı yapar.

6-Proagregatör ve vazokonstriktör mediyatörlerde artışa neden olur.

Alt ekstremite aterosklerozu; artmış kardiyovasküler morbidite ve mortaliteyle karakterizedir (58). Diyabet varlığında ya da yokluğunda periferik vasküler hastalığı olanların daha küçük çaplı LDL partiküllerine sahip olduğu gösterilmiştir (59).