Come già ricordato in precedenza, una delle caratteristiche peculiari della placca aterosclerotica è l'accumulo di lipidi. I principali componenti lipidici delle arterie e della placca sono fosfolipidi e colesterolo (libero ed esterificato). L'accumulo di lipidi nella parete arteriosa è la conseguenza di un alterato bilancio tra influsso ed efflusso di colesterolo. Le lipoproteine plasmatiche sono macromolecole composte da lipidi (colesterolo, trigliceridi, fosfolipidi) e da proteine specifiche (apolipoproteine), classificate in base alla loro densità in quattro classi principali: chilomicroni, VLDL, LDL e HDL (le LDL e le HDL sono le principali lipoproteine che trasportano colesterolo).Le LDL, responsabili del rilascio di colesterolo ai tessuti periferici, sono ritenute una classe di lipoproteine aterogene; numerosissimi studi clinici e sperimentali hanno infatti dimostrato l'associazione tra elevati livelli di LDL e aterosclerosi. Le HDL sono invece responsabili del trasporto inverso del colesterolo dai tessuti periferici al fegato, ove ha luogo il suo catabolismo, essenzialmente ad acidi biliari; svolgono, pertanto, un ruolo antiaterogeno. Di norma, le cellule ottengono il colesterolo necessario per le loro esigenze funzionali attraverso l'interazione delle LDL con uno specifico recettore che permette l'internalizzazione del complesso lipoproteina-recettore, la sua degradazione, e quindi il rilascio del colesterolo alla cellula. Tuttavia, un eccesso di colesterolo intracellulare riduce l'espressione di recettori per le LDL, impedendo in tal modo un eccessivo accumulo di colesterolo. Esistono però, a livello di membrana, recettori non sensibili alla regolazione da parte del colesterolo e che interagiscono con forme modificate delle LDL (i già ricordati recettori scavenger). Una serie di evidenze sperimentali e cliniche indica infatti che le LDL subiscono delle modificazioni [12] (ossidazione, glicazione, aggregazione) che le rendono ligandi specifici per questo tipo di recettore, presente soprattutto nei macrofagi, nelle cellule muscolari lisce e in quelle endoteliali. Questi elementi cellulari continuano pertanto ad accumulare lipidi (esteri del colesterolo) e si trasformano in cellule schiumose. Queste modificazioni in vivo sembrano avvenire a opera delle cellule della parete nello spazio subendoteliale, ove le difese antiossidanti sono nettamente minori che nel plasma. Inoltre, le lipoproteine ossidate partecipano all'evoluzione della placca mediante una serie di meccanismi legati a componenti specifici, in genere lipidi, che si formano durante l'ossidazione, e in particolare attraverso: la produzione di fattori di crescita e citochine, lo stimolo alla migrazione e proliferazione delle cellule muscolari lisce, il diminuito rilascio di NO, la citotossicità, l'induzione di geni caratteristici della lesione aterosclerotica.