Wirkungen der Anreicherung von Fibroblasten mit unesterifiziertem Cholesterin auf den Efflux von Zelllipiden zu Apolipoprotein A-I

Diese Studie erläutert die Faktoren, die der Steigerung des Effluxes von unesterifiziertem Cholesterin und Phospholipid (PL) aus menschlichen Fibroblasten durch lipidfreies Apolipoprotein (apo) A-I zugrunde liegen, die durch die Cholesterinanreicherung der Zellen induziert wird. Die Verdopplung des unesterifizierten Cholesteringehalts der Plasmamembran durch Inkubation für 24 Stunden mit Low-Density-Lipoprotein und Lipid/cholesterinhaltigen Dispersionen erhöht die Pools von PL und Cholesterin, die für die Entfernung durch apoA-I verfügbar sind, von etwa 0,8–5%; die anfänglichen Raten der Massenfreisetzung von Cholesterin und PL steigen beide etwa um das 6-Fache. Die Expression des ATP-bindenden Cassettentransporters A1 (ABCA1) ist entscheidend für diesen erhöhten Efflux von Lipiden, und die Cholesterinbeladung der Fibroblasten über 24 Stunden erhöht die ABCA1-mRNA um etwa das 12-Fache. Die Anwesenheit von mehr ABCA1 und Cholesterin in der Plasmamembran führt zu einer Verdopplung des spezifischen Bindungsniveaus von apoA-I an die Zellen, ohne dass sich die Bindungsaffinität ändert. Die Charakterisierung der aus Kontroll- oder cholesterinangereicherten Zellen freigesetzten Spezies zeigt, dass die Plasmamembrandomänen, aus denen Lipide entfernt werden, hinsichtlich der durchschnittlichen Plasmamembranzusammensetzung cholesterinangereichert sind. Die Cholesterinanreicherung von Fibroblasten beeinflusst auch die PL-Synthese, was zu einer erhöhten Freisetzung von Phosphatidylcholin (PC) im Verhältnis zu Sphingomyelin (SM) führt; die Verhältnisse von PC zu SM, die aus Kontroll- und cholesterinangereicherten Fibroblasten solubilisert werden, betragen ungefähr 2/1 und 5/1. Die Biosynthese von PC ist entscheidend für diese bevorzugte Freisetzung von PC und den erhöhten Cholesterinefflux, da die Hemmung der PC-Synthese durch Cholinmangel den Cholesterinefflux aus cholesterinangereicherten Zellen verringert. Insgesamt ist klar, dass die Anreicherung von Fibroblasten mit unesterifiziertem Cholesterin den Efflux von Cholesterin und PL zu apoA-I aufgrund von drei Effekten erhöht: 1) erhöhte PC-Biosynthese, 2) erhöhten PC-Transport über ABCA1 und 3) erhöhtes Cholesterin in der Plasmamembran.