APOLIPOPROTÉINE E: CARACTÉRISTIQUES, FONCTIONS, MALADIES - LA BIOLOGIE - 2025

L' apolipoprotéine E ou ε apolipoprotéine, est une apolipoprotéine plasmatique faisant partie des complexes macromoléculaires appelés lipoprotéines, qui sont associés à des graisses telles que les triglycérides et le cholestérol, qui sont recouvertes d'une couche de phospholipides et d'autres protéines.

Cette apolipoprotéine, ainsi que d'autres lipoprotéines de sa même classe, contribue à la stabilisation et à la solubilisation des lipoprotéines (en référence aux corps lipoprotéiques) lors de leur circulation dans la circulation sanguine.

Structure de l'apolipoprotéine E (Source: Jawahar Swaminathan et le personnel MSD de l'Institut européen de bioinformatique via Wikimedia Commons)

Du fait de sa participation aux lipoprotéines, l'apolipoprotéine E a des implications directes sur la teneur en cholestérol et en triglycérides du sérum, ce qui signifie qu'elle est liée aux pathologies liées à la concentration de ces lipides dans le sang.

Les apolipoprotéines telles que l'apoE font partie de différents types de lipoprotéines qui, selon leur densité flottante, sont classées comme chylomicrons, particules de chylomicrons résiduelles, lipoprotéines de très basse densité (VLDL), densité intermédiaire (IDL), basse densité (LDL)) et haute densité (HDL).

Plus précisément, l'apolipoprotéine E fait partie des composants protéiques des chylomicrons, des particules de chylomicrons restantes, du VLDL et du HDL. Il est synthétisé dans le foie, le cerveau, la peau, les macrophages et les organes stéroïdogènes.

caractéristiques

La protéine de 299 acides aminés et de plus ou moins 34 kDa de poids moléculaire, est codée par un gène qui appartient à la famille génétique des apolipoprotéines (APO), où chaque membre de la famille est composé d'unités répétées par lots de 11 codons chacun..

Chez l'homme, ce gène hautement polymorphe possède trois allèles communs et est situé sur le bras long du chromosome 19, et est étroitement lié à d'autres gènes de la même famille. Il se compose de 4 exons et 3 introns totalisant environ 3 597 nucléotides.

Les protéines sont synthétisées principalement dans les tissus hépatiques, mais peuvent également être trouvées dans le cerveau, la rate, les reins, les gonades et les macrophages.

Les motifs des différentes isoformes qu'il peut présenter ne sont pas seulement génétiquement déterminés, mais sont également dus à la présence de modifications post-traductionnelles telles que l'ajout de portions d'acide sialique (sialylation).

L'apparition de certaines isoformes par rapport à d'autres a été impliquée dans certaines conditions pathologiques, malgré le fait que les différences entre elles sont souvent aussi simples que des substitutions d'acides aminés.

Structure

Comme les autres apolipoprotéines, l'apolipoprotéine E a une structure très ordonnée. Il est composé d'hélices alpha, prédites à partir de l'analyse de sa séquence d'acides aminés et vérifiées par des méthodes expérimentales.

Il possède un grand domaine de liaison aux lipides proche de l'extrémité carboxyle terminale et est sécrété avec une grande quantité de résidus d'acide sialique, qui sont progressivement éliminés par des mécanismes complexes.

Caractéristiques

La fonction principale de l'apolipoprotéine E, ainsi que de nombreux autres variants d'apolipoprotéine, est de maintenir l'intégrité structurelle des lipoprotéines dans le métabolisme des lipides.

Il fonctionne comme un cofacteur dans les réactions enzymatiques qui ont lieu dans les corps sphériques des lipoprotéines et peut servir de récepteur de surface sur ceux-ci. Plus précisément, l'apolipoprotéine E est cruciale pour la formation de lipoprotéines de très basse densité (VLDL) et de chylomicrons.

Dans le transport et le métabolisme du cholestérol

Parce que les différentes isoformes de l'apolipoprotéine E agissent différemment avec des récepteurs cellulaires spécifiques pour les lipoprotéines, elles jouent un rôle fondamental dans la régulation et le maintien du taux de cholestérol circulant.

L'apolipoprotéine E présente dans les chylomicrons, dans les particules de chylomicrons restantes (après hydrolyse des triglycérides qu'elles contiennent) et dans les particules de très faible densité est associée à des récepteurs spécifiques qui les transportent vers les tissus hépatiques pour redistribution ou élimination du cholestérol.

C'est une protéine déterminante pour «l'absorption» cellulaire des lipoprotéines HDL et VLDL et chez les nouveau-nés, les lipoprotéines HDL avec apoE sont les plus abondantes.

Dans la liaison des lipoprotéines à des facteurs spécifiques

Les lipoprotéines contenant de l'ApoE ont la capacité de se lier à l'héparine à travers la même région, par laquelle ces particules se lient aux récepteurs, ce qui semble avoir des implications physiologiques pour la liaison des lipoprotéines aux surfaces endothéliales.

Dans le système immunitaire

La surface des lymphocytes (cellules du système immunitaire) possède un récepteur immunorégulateur capable de se lier spécifiquement à l'apolipoprotéine E, rendant les lymphocytes résistants à la stimulation mitogène. Cela se traduit par l'inhibition des événements de transformation précoces nécessaires à l'activation de ces cellules.

Autres fonctions

ApoE et ses isoformes se sont avérés avoir un impact majeur sur la longévité et le vieillissement.

Maladies liées

Plus d'un million de personnes meurent chaque année aux États-Unis en raison de maladies cardiovasculaires, y compris les maladies coronariennes, les arythmies cardiaques, les maladies artérielles, les cardiomyopathies, les malformations congénitales et les maladies vasculaires, entre autres.

Les maladies coronariennes sont les plus courantes et parmi les facteurs de risque indiqués pour celles-ci figurent la consommation de cigarettes, des taux de cholestérol exagérés (associés à la fois à un excès de particules de basse densité et à des défauts dans la quantité de particules à haute densité), hypertension, mode de vie sédentaire, obésité et diabète.

Différentes études ont montré que les anomalies du locus codant pour l'apolipoprotéine E et ses variantes correspondent à 6% à 40% des facteurs de risque de maladie coronarienne, puisqu'elles sont directement impliquées dans le métabolisme des lipides et du cholestérol.

D'autres maladies auxquelles l'apoE a été associée sont liées à des troubles neurologiques tels que la maladie d'Alzheimer, qui sont associés au variant apoE4 en tant que facteur de risque de déclin cognitif qui se produit au cours du développement de cette maladie.

ApoE interagit apparemment avec le peptide bêta-amyloïde, dont le dépôt sous forme de plaques amyloïdes est essentiel pour l'établissement de la maladie d'Alzheimer.

Références

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