Estrutura, metabolismo e funções fisiológicas lipoproteínas de alta densidade

Estrutura, metabolismo e funções fisiológicas

da lipoproteína de alta densidade

Structure, metabolism and physiologic functions of high-density lipoproteins

Emerson Silva Lima1; Ricardo David Couto2

1. Professor-adjunto da Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Amazonas (UFAM).

2. Professor-adjunto da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal da Bahia (UFBA).

J Bras Patol Med Lab • v. 42 • n. 3 • p. 169-178 • junho 2006

unitermos

key words

resumo

Diversos estudos clínicos, epidemiológicos e experimentais têm mostrado de maneira incontestável a

relação entre dosagem sérica dos níveis de lipoproteína de alta densidade (HDL) e doença cardiovascular.

Baixos níveis de HDL estão presentes em aproximadamente 10% da população e representam um dos

mais freqüentes achados de dislipidemia nos pacientes com doença arterial coronariana (DAC). Esses

níveis reduzidos de HDL poderiam ser incapazes de efetivamente eliminar o excesso de colesterol das

paredes vasculares, contribuindo para o fenômeno inflamatório que caracteriza a patogênese da aterosclerose

nas suas fases iniciais. Outros inúmeros estudos têm convincentemente mostrado que a HDL

também exerce efeitos diretos sobre os processos inflamatórios, por exemplo, através da modulação

da expressão de diversas proteínas de fase aguda. Além disso, a HDL também possui diversos outros

efeitos antiaterogênicos, como efeitos antioxidantes, inibição da agregação plaquetária e da migração

de monócitos. O presente artigo faz uma revisão da literatura atual sobre o metabolismo da HDL e suas

principais ações na prevenção da doença arterial coronariana.

HDL

Doença arterial coronariana

Transporte reverso do colesterol

abstract

Several experimental, clinical and epidemiological researches have shown the incontestable causal relationship

between low high-density lipoprotein (HDL) plasma concentrations and cardiovascular pathology on an

atherosclerotic basis. Low HDL levels characterize about 10% of the general population and they represent the

most frequent dyslipidemia in patients with coronary artery disease. Reduced HDL concentrations would be unable

to effectively eliminate the cholesterol excess at the vascular wall, contributing to the inflammatory phenomenon

that characterizes the pathogenesis of atherosclerosis since its initial phases. Results of numerous studies reasonably

allow supposing that HDL is able to exert, also directly, anti-inflammatory actions through the modulation of

expression of diverse acute phase proteins. Furthermore, HDL also exerts several other atheroprotective effects,

such as antioxidants affects, inhibition of platelets aggregation and monocytes migration. This paper is a review

on recent literature data about HDL metabolism and its role in the prevention of coronary artery disease.

HDL

Coronary arterial disease

Reverse cholesterol transport

Primeira submissão em 26/01/06

Última submissão em 26/01/06

Aceito para publicação em 10/05/06

Publicado em 20/06/06

artigo de revisão

review paper170

Lima, E. S. & Couto, R. D. Estrutura, metabolismo e funções fisiológicas da lipoproteína de alta densidade • J Bras Patol Med Lab • v. 42 • n. 3 • p. 169-178 • junho 2006

Introdução

Numerosos estudos clínicos e epidemiológicos têm

relacionado fortemente a diminuição da concentração

plasmática da lipoproteína de alta densidade (HDL) com o

desenvolvimento de doença arterial coronariana (DAC)(96).

Baixa concentração de HDL circulante é um fator de risco

independente para DAC(3). Esse efeito também é observado

na síndrome metabólica(1, 8, 9, 72), que inclui resistência à insulina(68),

intolerância à glicose(7, 47, 94) e hipertensão arterial(25, 75).

Além disso, o aumento das concentrações plasmáticas das

lipoproteínas aterogênicas, incluindo a lipoproteína de muito

baixa densidade (VLDL) e a lipoproteína de baixa densidade

(LDL), está freqüentemente associado à diminuição da concentração

da HDL. O efeito antiaterogênico da HDL se dá,

sobretudo, devido à sua propriedade de transportar lípides,

principalmente ésteres de colesterol, dos tecidos periféricos

para o fígado, o que é conhecido como transporte reverso

do colesterol (TRC). Contudo, outras ações protetoras

importantes da HDL, além do TRC, têm sido descritas em

diversos modelos experimentais e estudos epidemiológicos.

Essas ações incluem: proteção antioxidante, mediação do

efluxo de colesterol, inibição da expressão de moléculas de

adesão celular, ativação de leucócitos, indução da produção

de óxido nítrico (NO), regulação da coagulação sangüínea

e da atividade plaquetária.

Este trabalho faz uma revisão das principais características

antiaterogênicas da HDL, além do transporte reverso

do colesterol, e suas implicações na prevenção de doenças

ateroscleróticas.

Definição e estrutura

A fração lipoprotéica conhecida como HDL é, na verdade,

constituída por um grupo de partículas originalmente

obtidas por ultracentrifugação do plasma, com densidade

entre 1,063 e 1,25g/ml. Assim, as HDL são as menores (7-

17nm de diâmetro) e as mais densas (1,063 < d < 1,25g/ml)

das frações lipoprotéicas plasmáticas(32, 39, 77). Sua estrutura

consiste em um núcleo lipídico hidrofóbico, contendo principalmente

ésteres de colesterol, uma pequena quantidade

de triacilgliceróis e colesterol não-esterificado. Esse núcleo

é circundado por uma camada monofásica de fosfolipídios,

colesterol não-esterificado e apolipoproteínas. As principais

apolipoproteínas da HDL são apoA-I e apoA-II, embora

outras, como apoA-IV, apoA-V, apoC-I, apoC-II, apoC-III,

apoD e apoE, possam estar presentes(39). A HDL também

serve como transportador plasmático eficaz de proteínas

envolvidas com o metabolismo lipídico, como proteína

transportadora de éster de colesterol (CETP), lecitina,

colesterol aciltransferase (LCAT) e proteína transportadora

de fosfolipídios (PLTP), que participam ativamente das vias

metabólicas da HDL(89). Essas e outras moléculas de origem

protéica presentes na HDL estão descritas na Tabela 1.

Quando isoladas por ultracentrifugação, podem ser

observadas duas frações predominantes de HDL: uma

subfração principal, chamada HDL2, encontrada na faixa

de densidade entre 1,063 e 1,125g/ml, e outra, chamada

HDL3, obtida entre 1,125 e 1,21g/ml. Uma terceira fração

obtida em menor quantidade, conhecida como lipoproteína

de densidade muito alta (VHDL), pode também ser isolada

na faixa de densidade entre 1,21 e 1,25(35). Quando separada

por eletroforese em sistema de gel de poliacrilamida

não-desnaturante, que usa o tamanho e a carga da partícula

como base para a separação, a fração da HDL previamente

obtida por ultracentrifugação pode ser dividida em cinco

subfrações distintas(65, 66, 92). Essas subfrações separadas por

ordem decrescente de tamanho são: HDL2b (diâmetro médio

10,6nm), HDL2a (9,2nm), HDL3a (8,4nm), HDL3b (8nm) e

HDL3c (7,6nm), que também podem ser identificadas por

ressonância magnética nuclear (RMN), técnica que tem sido

mais recentemente utilizada na identificação de subfrações

da HDL em função do tamanho das partículas(59).

As HDL também podem ser divididas em duas subpopulações,

tendo como base a sua composição de apolipoproteínas:

uma subpopulação compreendendo as partículas

contendo somente apoA-I (HDL A-I) e outra que contém as

duas apolipoproteínas (HDL A-I/A-II). Enquanto a proporção

de apoA-I é de aproximadamente 50% nas HDL A-I e HDL

A-I/A-II, na maioria dos indivíduos quase toda a apoA-II está

na fração das HDL A-I/A-II. A maior parte das HDL A-I/A-II

está na fração de densidade HDL3, e as HDL A-I são os componentes

principais das frações HDL3 e HDL2

(77, 89).

Quando as partículas de HDL são separadas por eletroforese

em gel de agarose, ocorrem quatro bandas de

migração denominadas alfa, pré-alfa, pré-beta e gama de

acordo com as bandas observadas na separação do plasma.

As partículas que migram na posição alfa são esféricas e

constituem a maior proporção, na qual estão incluídas as

frações HDL3 e HDL2, assim como HDL A-I e HDL A-I/A-II.

As partículas conhecidas como pré-β1 HDL são, na verdade,

moléculas de apoA-I ou partículas discóides consistindo de

uma ou duas moléculas de apoA-I contendo fosfolipídios

e, possivelmente, uma pequena quantidade de colesterol

não-esterificado. A fração gama é constituída de partículas

que contêm apoE e não apoA-I(4, 92).171

Conteúdo protéico da HDL

Proteína/enzima Sigla Funções

Apolipoproteína A-I ApoA-I Lipoproteína estrutural da HDL representa o maior componente

protéico dessa partícula. É responsável por ativação da LCAT,

estimulação do efluxo do colesterol e ligação aos receptores da

HDL (SR-BI, ABCA-1). Pode ser também responsável pela ação

antioxidante da HDL

Apolipoproteína A-II ApoA-II Modula a atividade de LCAT, CETP e LH. Possui ação antioxidante

Apolipoproteína A-IV ApoA-IV Ativação da LCAT, modulação da lipase lipoprotéica e estimulação

do efluxo de colesterol

Apolipoproteína E ApoE Ligante dos receptores de ApoE

Apolipoproteína F ApoF Inibição da CETP

Apolipoproteína J ApoJ Clusterina participa da função da PON-1

Lecitina colesterol aciltransferase LCAT Esterificação do colesterol livre e maturação do HDL

Proteína de transferência

de ésteres de colesterol

CETP Modula a troca de ésteres de colesterol e triglicérides entre HDL e

lipoproteínas contendo ApoB. Geração de ApoA-I pobre em lípides

Proteína de transferência

de fosfolípides

PLTP Transferência de fosfolípides de lipoproteínas ricas em triglicerídeos

para HDL e geração de ApoA-I pobre em lípides

Paraoxonase PON-1 Hidrolisa hidroperóxidos de fosfolípides na superfície da partícula

de LDL, inibindo assim a oxidação dessa partícula in vivo

Tabela 1

Síntese e metabolismo

As HDL são sujeitas a um processo de remodelamento

contínuo no compartimento plasmático. As apoA-I e

apoA-II são sintetizadas principalmente no fígado, apesar

de uma proporção da apoA-I ser também formada no

intestino(20, 73, 84, 87). As apolipoproteínas plasmáticas são

lipidadas por processo dependente de proteína especí-

fica conhecida como ATP binding cassette transporter A1

(ABCA-1)(19, 57, 76, 80, 82, 90, 91), formando uma partícula de HDL

discóide contendo, além da apolipoproteína, fosfolipídios e

uma pequena quantidade de colesterol não-esterificado. Essas

partículas discóides adquirem colesterol não-esterificado

de outras lipoproteínas e das membranas celulares por um

processo passivo independente de ABCA-1 e também são

excelentes substratos para a ação da LCAT, que esterifica o

colesterol. Esse processo tende a formar partículas esféricas

de núcleo lipídico, contendo principalmente ésteres de

colesterol (Figura 1). O maior número de partículas de

HDL esféricas encontradas no plasma pode ser explicado

em função da relação entre a eficiência de esterificação da

LCAT e o tempo de permanência da HDL na circulação(4).

A remoção das HDL do plasma se dá por processo

complexo. A maioria dos constituintes é removida separadamente

e apenas uma fração da HDL é metabolizada como

Figura 1 – Principais vias do transporte reverso do colesterol e metabolismo da HDL

partícula intacta(2). Por exemplo, os ésteres de colesterol são

transferidos para as VLDL e LDL, por ação da CETP, ou são

seletivamente captados pelo fígado, em um processo dependente

de receptores ligantes de HDL, sendo o principal deles

o SR-B1(87). Os triacilgliceróis e fosfolipídios são removidos por

hidrólises catalisadas por lipases, entre as quais lipase hepática

(LH), lipase endotelial e fosfolipase A2

. A apoA-I da HDL é

metabolizada independentemente, após sua dissociação da

partícula durante o processo metabólico. A apoA-I dissociada

pode ser tanto reutilizada na formação de uma nova partícula

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de HDL quanto excretada através dos rins. As HDL contendo

somente apoA-I são catabolisadas de forma mais rápida do

que aquelas contendo apoA-I e apoA-II(20).

O processo metabólico da HDL tem um papel importante

na composição, na forma, no tamanho e na carga

de superfície das partículas, sendo o responsável pela

heterogeneidade das HDL plasmáticas. O fenômeno de remodelamento

plasmático ocorre mais rapidamente do que

o tempo de permanência da HDL na circulação (três a cinco

dias), sendo o principal responsável pelo metabolismo dessa

fração lipoprotéica(8). Um dos resultados do remodelamento

das HDL por fatores como CETP, LH e PLTP é a formação

de apoA-1 pobre em lípides que pode ser reincorporada

na formação de novas partículas de HDL ou excretada na

urina. Uma vez formada, a apoA-I pobre em lípides captará

o colesterol celular através do ABCA-1, dando início à formação

de uma nova partícula de HDL(20). Assim, a geração

de apoA-I pobre em lípides é um fator determinante da

taxa de efluxo do colesterol celular (Figura 1).

Catabolismo das apolipoproteínas

O mecanismo de remoção da circulação das proteínas

presente na HDL é bem menos compreendido do que

aquele que ocorre com os lipídios associados à partícula. O

principal mecanismo de retirada dessas apolipoproteínas é

a captação via receptores presentes no fígado e rins, assim

como na placenta e no saco amniótico durante a gravidez.

Pequenas partículas de HDL de tamanho menor que 8nm

e apoA-I livre de lipídios são filtradas pelos glomérulos

renais e posteriormente reabsorvidas no túbulo contorcido

proximal(2, 89).

A cubilina, receptor do fator intrínseco/vitamina B12, foi

recentemente identificada com receptora de apoA-I da HDL

em células epiteliais do túbulo contorcido proximal renal

e do saco amniótico(5, 21, 50). Em indivíduos nos quais essa

proteína encontra-se deficiente, há aumento da excreção de

apoA-I na urina. Apesar disso, a cubilina não possui domínio

transmembrânico e não poderia mediar a internalização de

ligantes sem o auxílio de co-receptores. Portanto, a megalina,

um membro da família do gene do receptor da LDL,

tem sido indicada como responsável por esse papel nos rins

e na placenta(22). Após internalização, os ligantes da cubilina

(HDL, apoA-I e complexo fator intrínseco/vitamina B12) são

degradados por lisossomos endógenos. Portanto, é improvável

que a apoA-I captada pelas células renais retorne ao

compartimento plasmático e que somente a cubilina seja

fator determinante na concentração da HDL plasmática.

As HDL que contêm apoE constituem a minoria das

partículas de HDL e são internalizadas pelo fígado via receptores

de LDL. Também existem evidências da presença

de receptores hepáticos de HDL não contendo apoE. Alguns

estudos têm identificado sítios de ligação para HDL

de diferentes tamanhos em células hepáticas, os quais são

candidatos a mediadores da captação da partícula de HDL

como um todo(4). Estudos morfológicos também têm fornecido

evidência da ligação e endocitose da HDL no fígado.

Também alguns autores têm demonstrado ressecreção de

HDL que tinha sido internalizada por células hepáticas(20).

Interessantemente, ligação hepática, captação, degradação

e ressecreção de HDL estão alteradas em camundongos

homozigóticos deficientes em leptina(38). Esses animais

possuem níveis plasmáticos elevados de HDL, devido ao

catabolismo mais lento dessa partícula. Tall et al.

(85) sugerem

a presença de um receptor hepático para HDL regulado

pela leptina, o qual regula os níveis de HDL mediando a

captação da partícula pelas células hepáticas.

Funções fisiológicas

Transporte reverso do colesterol

O transporte reverso do colesterol é a via pela qual o colesterol

nos tecidos periféricos é transferido através do plasma

para o fígado. Este também pode ser reciclado ou excretado

na bile e/ou utilizado como arcabouço para produção de

hormônios, respectivamente. Para isso são necessários: 1)

a transferência de fosfolipídios e colesterol de membranas

celulares para partículas lipoprotéicas ricas em proteínas

e pobres em lipídios, através do espaço extracelular por

processo dependente de ABCA-1 que resulta na formação

das HDL discoidais(27, 57, 88); 2) a esterificação do colesterol

mediada pela LCAT da HDL discoidal, transformando-a em

partícula esférica; 3) a interação das HDL esféricas com a

proteína transportadora de colesterol éster (CETP), que transfere

o conteúdo de ésteres de colesterol (EC), ou parte dele,

para VLDL e seus remanescentes; e 4) a recirculação do EC

para o fígado, tanto pela remoção de β-VLDL por meio dos

receptores da lipoproteína de baixa densidade quanto pela

remoção de partículas de HDL pelos receptores da família

SR-BI, que removem seletivamente os EC das partículas de

HDL e também de LDL para os hepatócitos e células produtoras

de hormônios esteroidais, sem internalizar as proteínas

da HDL, os fosfolipídios e as apolipoproteínas(20).

Embora os mecanismos nos quais ocorre dissociação de

lipídios e lipoproteínas e incorporação dos EC nas membraLima,

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nas plasmáticas não estejam ainda totalmente elucidados,

acredita-se que exista a formação de um canal hidrofóbico

por onde o colesterol da HDL se difunde para a membrana

plasmática. O processo realizado pelos receptores da família

do receptor de LDL (LDL-r) ou scavengers classe A é diferente,

ou seja, acontece a internalização das lipoproteínas via endossomos,

seguida da fusão com lisossomos para degrada-

ção das partículas lipoprotéicas. É importante enfatizar que

o TRC é realizado por um conjunto de partículas efetoras

como apoproteínas, lipídios, proteínas de transferência,

enzimas, entre outras, associadas ou não a HDL e suas subclasses,

sendo esse um grande desafio para a lipidologia:

entender como a relação influxo/efluxo do colesterol pode

ser modulada para prevenir a aterosclerose(88).

Ação antioxidante

A oxidação da LDL é considerada o principal evento de

iniciação do desenvolvimento da aterosclerose(13, 28, 37, 83, 95).

A LDL oxidada (LDL-ox) age como fator quimiotático para

monócitos que, transformados em macrófagos túrgidos

com lipídios (células espumosas), exercem efeitos citotó-

xicos sobre as células endoteliais, aumentando a ativação

de plaquetas, estimulando a migração e a proliferação de

células musculares lisas (SMC) e antagonizando os efeitos

vasodilatadores do óxido nítrico(13). Diversos autores têm

mostrado que a HDL reduz significativamente as modifica-

ções oxidativas da LDL(20, 31, 42, 45, 46).

A HDL pode inibir a oxidação da LDL quando causada

por íons de metais de transição e prevenir a formação de

peróxidos lipídicos pela 12-lipoxigenase(20, 26, 31, 42, 45, 46, 74, 79).

A Figura 2 mostra o resultado de um experimento clássico

ilustrando esse efeito. Nele a HDL foi capaz de inibir a

oxidação da LDL induzida por sulfato de cobre (CuSO4).

A HDL também adquire alguns produtos de oxidação da

LDL como, por exemplo, lisofosfatidilcolina e peróxidos

lipídicos, transportando-os até o fígado, onde serão metabolizados(26).

A inibição da oxidação da LDL pela HDL

é comumente atribuída ao seu conteúdo de antioxidante

(α-tocoferol, licopeno, estrógenos)(6, 61, 62), às propriedades

antioxidantes da apoA-I e apoA-II e, principalmente, devido

à presença de paraoxonase, uma enzima que catalisa

a hidrólise de ácidos carboxílicos aromáticos e compostos

organofosforados(10, 12, 44, 63, 78, 93).

A paraoxonase também catalisa a quebra de fosfolipí-

dios oxidados na LDL, os quais estimulam a produção de

citocinas e induzem a adesão de monócitos na superfície

de células endoteliais(93). Além disso, diminui o conteúdo de

peróxidos lipídicos em artérias coronárias humanas e lesões

da carótida(18). Em animais susceptíveis à aterosclerose,

como camundongos deficientes em apoE ou receptores de

LDL, altos níveis de marcadores de oxidação estão acompanhados

da diminuição da atividade da paraoxonase(78). Tal

diminuição também foi observada em animais submetidos

a uma dieta aterogênica e em pacientes diabéticos com

níveis elevados de hemoglobina glicada(71). Por outro lado, a

expressão da apoA-I humana em camundongos aumentou

a atividade da paraoxonase(78). Além disso, diversos estudos

genéticos têm confirmado a importância da paraoxonase

na inibição do desenvolvimento da aterosclerose. Existem

três genes identificados que codificam enzimas com atividade

paraoxonase: PON1, PON2 e PON3. O polimorfismo

localizado na posição 192 da PON1 é um importante determinante

da atividade dessa enzima(41). A isoforma-A que

possui glutamina nessa posição tem atividade oito vezes

mais baixa que a isoforma-B que possui arginina. Além disso,

diversos estudos têm mostrado o aumento do risco de DAC

em indivíduos com baixa atividade de paraoxonase(43).

Estímulo da produção de óxido nítrico

O endotélio vascular tem papel crucial no aparecimento

e no desenvolvimento da aterosclerose. Fatores

importantes da disfunção endotelial são a diminuição da

biodisponibilidade do NO e o aumento da afinidade do

endotélio a leucócitos que estão associados aos eventos

iniciais do processo aterogênico(2, 11, 23). Diversos estudos

in vivo têm mostrado efeitos benéficos da HDL na função

endotelial (34, 40, 48, 56, 67, 97). Por exemplo, a correlação negativa

entre vasodilatação dependente de NO e níveis plasmáticos

de HDL tem sido descrita, assim como a melhora da função

endotelial na hipercolesterolemia humana após infusão de

Figura 2 – Ação antioxidante in vitro da HDL. Em tubos de ensaio uma solução de LDL

(0,25mg de proteína/ml) foi incubada isoladamente, após adição de 1mM de CuSO4

ou

com uma solução de HDL (1mg de proteína/ml) por uma hora a 37°C. Em seguida foi

realizado teste das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) com o objetivo

de mensurar produtos da oxidação de lipídios presentes nas lipoproteínas. *Diferente

da LDL incubada somente com CuSO4, (p < 0,05, teste t)

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partículas de HDL(81). Recentemente foi demonstrado que

HDL é um fator autônomo de proteção para o endotélio,

induzindo a ativação da NO sintase, a liberação de NO e o

efeito de vasorrelaxamento(67).

Os efeitos protetores da HDL à função endotelial estão

associados a sua ligação com os receptores SR-B1 e podem

estar relacionados a substâncias reguladoras presentes

na composição da partícula de HDL. Esses efeitos seriam

mediados por uma proteinoquinase, a qual pode ser ativada

após a ligação da HDL com os receptores SR-B1 e a

conseqüente interação de lisoesfingolipídios presentes na

HDL com genes receptores de diferenciação presentes na

membrana da célula endotelial(49, 67).

Inibição da expressão de moléculas de adesão e

ativação de leucócitos

As partículas de HDL interferem em várias das inúmeras

funções secretoras das células endoteliais. A prostaglandina

(PGI2

), produzida nas células endoteliais por ação das ciclooxigenases

(COX-2), tem alta atividade vasorrelaxante, inibe

a ativação plaquetária e diminui a liberação de fatores de

crescimento que agem estimulando a proliferação local das

células musculares lisas(14). A HDL, em concentrações fisiológicas,

estimula a produção de PGI2. O efeito estimulante

depende de dois fatores: o suprimento de ácido araquidônico

para as células endoteliais, a partir das partículas de HDL,

e a indução da síntese de COX-2, que é a principal via de

produção de prostanóides pelas células endoteliais(64).

A HDL também demonstra ter importante papel na

modulação da síntese do peptídeo C natriurético (CNP),

o qual causa vasodilatação, inibe a proliferação das SMC e

da secreção de endotelina-1. A placa aterosclerótica sofre

forte influência dos tipos celulares nela contidos. Tem sido

relatado que a adesão de leucócitos às células endoteliais

e sua interação com as SMC possuem papel crucial

no desenvolvimento da placa aterosclerótica. A adesão

celular é mediada por moléculas de adesão presentes na

superfície das células do endotélio vascular, representadas,

basicamente, pelas moléculas de adesão vascular VCAM-1,

ICAM-1 e pelas selectinas P, L e E. O processo de adesão

dos leucócitos ao endotélio é chamado de marginação,

seguido pela fase de ativação da ligação ao endotélio e

finalmente à fase de migração, em que os leucócitos tornam-se

aptos a migrar através dos tecidos. Essas moléculas

de adesão (necessárias para a aderência dos leucócitos às

células endoteliais), principalmente VCAM-1, ICAM-1 e

selectina-E, estão abundantemente presentes nas placas

ateroscleróticas(33). Cybulsky et al.

(16) observaram pela primeira

vez o aumento da expressão de VCAM-1 em animais

hipercolesterolêmicos, tanto devido à indução por dietas

hipercolesterolêmicas quanto pela deficiência do LDL-r. A

expressão de moléculas de adesão é induzida por citocinas

(IL-1 e TNF-α), que são liberadas por células ativadas, por

lisofosfatidilcolina presente em LDL oxidada e por produtos

de lipólise. A modulação da HDL sobre as moléculas de adesão,

especialmente a VCAM-1 pode ser dependente da sua

composição fosfolipídica, aspecto verificado em partículas

reconstituídas após depleção de fosfolipídios(16). Mesmo

após a remoção das partículas de HDL das culturas celulares,

o efeito inibitório permanece, excluindo então o efeito per se

de moléculas antioxidantes presentes nessas partículas. Esse

fenômeno parece estar relacionado à indução de fatores de

transcrição nuclear (ex.: NF-κB), visto que a HDL não inibe

translocação nuclear, ligação com seqüências específicas

do DNA e degradação ou síntese do NF-κB.

Apesar de todas essas evidências, o papel da HDL na

indução da supressão de moléculas de adesão para prevenir

a aterosclerose é ainda uma questão importante para

debate.

Regulação do processo de coagulação e

fibrinólise

Estudos epidemiológicos têm demonstrado a associação

de coagulação e fibrinólise com doença arterial coronariana

(DAC)(86). O estudo sobre doença cardíaca de NorthwickPark

demonstrou que a ação pró-coagulante do fator VII,

fator dependente de vitamina K, é um potente preditor da

mortalidade por DAC(58). Altos níveis do inibidor tipo I do

ativador do plasminogênio (PAI-I) também estão associados

ao aumento do risco de eventos cardiovasculares(36). Tais

achados sugerem que o desequilíbrio entre a coagulação

e a fibrinólise pode conduzir à aterosclerose.

A ativação dos fatores da coagulação é seguida pela

produção da tenase extrínseca (complexo formado por fator

tecidual, fator VIIa, fosfolipídios e íons cálcio) e protrombinase

(complexo de fatores da coagulação como Va, Xa, II, fosfolipídeos

e íons cálcio). Essas ativações são moduladas pelas

partículas de HDL. Diferente das lipoproteínas aterogênicas,

como LDL e VLDL, as quais estimulam a secreção de TF e a

ativação da tenase extrínseca, a HDL per se não estimula a

secreção de TF a partir de células endoteliais e monócitos,

sendo a síntese de TF estimulada pela VLDL e inibida pela

HDL(55). Estudos recentes demonstraram que a atividade

inibitória da HDL sobre a ativação desses fatores deve-se à

presença do fator de inibição tecidual (TPFI) presente nessa

lipoproteína(17). Moyer et al.

(51) demonstraram que, embora

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a trombina seja gerada na superfície das partículas da HDL,

esse processo é 20 vezes menos expressivo do que quando

ela é gerada na superfície das partículas de lipoproteínas

ricas em triglicérides (TG). Verificou-se também aumento da

atividade da protrombinase em dislipidemias onde há maior

concentração de lipoproteínas ricas em TG e diminuição

da HDL plasmática(51).

A partícula de HDL também tem efeito anticoagulante

através do estímulo da proteína C ativada (APC), que tem

importante papel na inativação proteolítica dos fatores Va

e VIIIa da coagulação. O aumento da atividade da APC é

ainda maior devido ao estímulo da proteína S pela HDL,

ou seja, há um efeito anticoagulante sinérgico entre as

proteínas C e S. Essa característica anticoagulante da HDL

é devida à presença de anticoagulantes naturais, como

cardiolipina e fosfatidiletanolamina. A HDL parece, a priori,

participar também do processo de fibrinólise, pois, embora

a secreção do PAI-1 esteja aumentada (aumento da secre-

ção pelas células endoteliais) tanto na hipercolesterolemia

quanto na hipertrigliceridemia, a concentração da HDL

plasmática é inversamente proporcional às concentrações

de PAI-1 e do ativador tecidual de plasminogênio (Tpa).

Essa associação pode refletir o efeito in vitro inibitório da

HDL na secreção dos fatores PAI-1 e tPA pelo endotélio(15).

A modulação do processo de coagulação e de fibrinólise

pela HDL é acompanhada da inibição da secreção de citocinas,

TNF-α e IL-1 que aumentam tanto a coagulação

quanto a fibrinólise.

Inibição da ativação plaquetária

A HDL baixa é preditor independente da formação aguda

de trombo dependente da ativação plaquetária(15). Estudos

in vitro demonstraram que, na presença ou na ausência de

plasma rico em plaquetas ou apenas em plaquetas isoladas,

a HDL inibe a ligação do fibrinogênio induzida por trombina

na superfície plaquetária. A HDL inibe ainda a trombina e a

formação de ADP devido ao estímulo à secreção de grânulos

alfa e grânulos densos nas plaquetas(53).

Em estudos utilizando inibidores da NO sintase, obteve-se

diminuição da capacidade inibitória da agregação

plaquetária pela HDL. Por outro lado, a presença de precursores

de NO aumenta a capacidade inibitória da HDL sob a

ativação plaquetária. A inibição da agregação plaquetária

é devida, provavelmente, à indução da síntese de óxido

nítrico (NO) pela apoE presente nessas lipoproteínas(70).

Por outro lado, a maior parte dos estudos que avaliaram

o fenômeno inibitório da ativação plaquetária utilizou

partículas de HDL derivadas de pacientes deficientes em

apo E(24, 69). Verificou-se também que, após incubação da

HDL com plaquetas, há presença de um substrato (proteína

fosforilada com peso molecular de 43kDa) para a proteinoquinase

C(52).

A ativação da proteinoquinase C pela HDL induz o

antiporte sódio-próton (H+) que gera a alcalinização do

compartimento citoplasmático, impedindo a liberação de

cálcio (Ca2+) a partir de organelas intracelulares armazenadoras.

Esse desfecho, por sua vez, conduz à inibição da

ativação plaquetária. Ainda, a ativação da proteinoquinase

C inibe a fosfolipase C específica para fosfatidilinositol

(PI-PLC). A inativação da PI-PLC cessa a liberação de inositol

1,4,5-trifosfato e de Ca2+ intracelular, assim como a

produção de diacilglicerol (DAG), o qual também ativa a

proteinoquinase C(29). Não se sabe ainda por certo como

a HDL ativa a proteinoquinase C, porém essa ativação é

importante para a inibição da ativação plaquetária(54).

Vários autores demonstraram sítios de ligação para

HDL na superfície de plaquetas, embora ainda não exista

concordância entre o número e o tipo de afinidade desses

receptores. O resultado pode ser devido à heterogeneidade

das partículas de HDL ou ainda às incorretas interpretação

e comparação entre os diversos tipos de experimentos

realizados para verificar a capacidade de ligação da HDL

com esses sítios de ligação. Koller et al.

(29) verificaram que a

proteína de ligação para a HDL na superfície de plaquetas

é idêntica à glicoproteína IIb/IIIa (GP IIb/IIIa), apesar de

existirem divergências. Os receptores da família CD36 podem

ser os receptores para as HDL nas plaquetas. O CD36

está intensamente presente na superfície das plaquetas

e pode tanto ligar a HDL quanto outras lipoproteínas(54).

Embora exista pouca informação sobre os efeitos da HDL

na função plaquetária in vivo, os resultados obtidos in vitro

são bastante convincentes e importantes para o desenho

e o direcionamento de novos estudos.

Conclusões e perspectivas

A dinâmica do metabolismo das lipoproteínas tem sido

enfatizada nas últimas décadas como importante fator de

risco cardiovascular. O conhecimento adquirido sobre a HDL

e o seu papel protetor é fundamental para a otimização das

estratégias terapêuticas hoje utilizadas no tratamento das

alterações metabólicas passíveis de aumentar o risco de

doença cardiovascular.

Inúmeras pesquisas têm demonstrado que algumas

propriedades funcionais da HDL podem participar em

diversos aspectos da sua atividade biológica: 1) função

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(ex.: plaquetas, fator X, proteínas C e S); 5) proliferação de

células endoteliais e musculares lisas. Esse mosaico de ações

pode resultar em efeitos antiinflamatórios, antioxidantes e

anticoagulantes que, no conjunto, resultariam em proteção

contra o desenvolvimento da aterosclerose. Por outro lado,

um dos aspectos mais intrigantes que se apresenta na prá-

tica cardiológica é a constatação de eventos coronarianos

em pacientes, de ambos os sexos, portadores de HDL em

concentrações aceitas como protetoras. Nesse caso, quais

seriam as causas da não-proteção? Haveria perda da eficiência

da HDL, ou seu papel seria sobrepujado por outros

fatores de risco genéticos ou adquiridos? São questões que

deverão ser esclarecidas no futuro.

Continua, então, a busca por moléculas que possam

atuar na elevação da concentração da HDL plasmática isoladamente

baixa. Existem prováveis sítios de ação para efeitos

de novos fármacos: 1) aumento na produção de apoA-I; 2)

aumento da taxa de maturação da HDL; 3) diminuição do

catabolismo da HDL, atuando em receptores SR-B1 hepáticos

ou na CETP, sendo que neste último os dados ainda são controversos;

4) aumento da atividade de LCAT; e 5) diminuição

da atividade da lipase hepática. Portanto, as investigações

dirigidas às ações da HDL, na área experimental ou clínica,

constituem ainda campo fértil a ser explorado.

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