Biosynthèse du cholestérol

le Biosynthèse du cholestérol permet aux cellules du corps de synthétiser le cholestérol à partir de matières premières simples en 18 étapes. Cette biosynthèse a lieu principalement dans le foie et dans les parois intestinales. Les maladies métaboliques héréditaires comme la maladie de Tanger peuvent perturber la biosynthèse du cholestérol.

Qu'est-ce que la biosynthèse du cholestérol?

Le corps humain produit son propre cholestérol dans un processus biochimique en 18 étapes différentes. Ce processus est également connu sous le nom de biosynthèse du cholestérol. La majeure partie du cholestérol total est produite par l'organisme. Seule une fraction minime est ingérée par la nourriture.

Le cholestérol est un lipide essentiel à de nombreuses fonctions corporelles. Dans le cas de la synthèse des hormones stéroïdes, par exemple, le corps dépend du cholestérol. Il en va de même pour divers procédés de stockage et la construction de membranes cellulaires.

La voie métabolique de la biosynthèse du cholestérol permet à tous les êtres vivants dotés d'un noyau cellulaire de produire le lipide important à partir d'éléments simples. La production de cholestérol du corps est régulée au besoin. La transformation des substances a lieu dans le cytosol et dans le réticulum endoplasmique des cellules. Les facteurs de transcription régulent les processus et influencent la biosynthèse de manière positive ou négative.

Bloch et Lynen ont reçu le prix Nobel en 1964 pour leurs recherches sur le métabolisme du cholestérol. Popják et Cornforth ont également apporté d'importantes contributions à la recherche sur la biosynthèse du cholestérol.

Fonction et tâche

Le corps humain produit environ 700 milligrammes de cholestérol chaque jour lors de la biosynthèse et environ 150 grammes de cholestérol sont intégrés dans tout le corps. De grandes quantités de lipides se trouvent principalement dans le cerveau et les glandes surrénales. Le cholestérol remplit des fonctions stabilisantes dans les membranes cellulaires et est donc un matériau de construction important.

Chez l'homme, la biosynthèse du cholestérol a lieu principalement dans la muqueuse intestinale et le foie. Alors que de nombreuses cellules du corps sont capables de synthétiser le cholestérol, le foie produit toujours la majeure partie du cholestérol.

Parce que le cholestérol du corps ne peut pas traverser la barrière hémato-encéphalique dans le cerveau, le cerveau doit produire lui-même le cholestérol du système nerveux central. Le cholestérol dans le cerveau représente environ 24 pour cent du cholestérol total.

Le résultat de la synthèse du cholestérol est le DMAPP, qui est produit dans la voie métabolique du mévalonate. 18 étapes intermédiaires composent la biosynthèse du cholestérol. Avant la synthèse, le corps synthétise l'acétyl-CoA. Ce processus se déroule via la voie de biosynthèse du mévalonate. Via HMG-CoA, le matériau de départ acétyl-CoA est converti en acide mévalonique. Les produits finaux de la voie de biosynthèse du mévalonate sont le pyrophosphate de diméthylallyle et le pyrophosphate d'isopentyle.

Ce n'est que maintenant que la biosynthèse réelle du cholestérol commence. Les deux produits finaux de la voie de biosynthèse du méyalonate sont combinés pour former du pyrophosphate de géranyle. Ce composé est converti en pyrophosphate de farnésyle. Deux farnésyl pyrophosphates sont impliqués dans une réaction de condensation et se transforment en squalène au cours de cette réaction. A partir de ce (S) -2,3-époxysqualène sont produits, qui à leur tour sont convertis en lanostérol. Le lanostérol participe à une déméthylation. Il devient donc 4,4-diméthyl-5α-cholesta-8,14,24-trién-3β-ol.

À ce stade, plusieurs réactions d'oxydation se produisent qui donnent naissance au 14-déméthyllanostérol. Les produits finaux de l'oxydation sont convertis en zymostérone via le carboxylate de zymostérol. Ceci est suivi par une réduction de la zymostérone, qui se traduit par du zymostérol. Via le 5α-Cholesta-7,24-dién-3β-ol, cela conduit au 7-déhydrocholestérol. Lorsque ce produit est hydrogéné, le cholestérol est finalement créé.

Maladies et affections

Sous le nom d'hypercholestérolémie familiale, on connaît diverses maladies héréditaires qui affectent le métabolisme du cholestérol. Quel que soit le régime alimentaire, ces troubles entraînent une augmentation considérable des taux de cholestérol dans le plasma. En tant que maladies secondaires, les maladies vasculaires et les crises cardiaques peuvent apparaître à un âge précoce. La maladie est causée par un défaut du gène qui code pour le récepteur LDL. En raison de ce défaut, le récepteur LDL n'est que partiellement développé ou pas du tout. En particulier, la valeur LDL des personnes concernées est donc considérablement augmentée. Les xanthomes façonnent le tableau clinique. Ce sont des dépôts graisseux dans la peau, dans les organes internes et dans le système nerveux central.

L'hypercholestérolémie ne doit pas nécessairement être familiale, elle peut également être acquise. Les formes acquises sont principalement déclenchées par la malnutrition. Le diabète peut être la principale maladie. L'obésité ou l'insuffisance rénale chronique sont également souvent associées à une augmentation du taux de cholestérol.

En plus des régimes alimentaires, des médicaments tels que les inhibiteurs de l'ESC sont principalement utilisés pour traiter un taux de cholestérol élevé supérieur à la moyenne. Les statines peuvent inhiber la biosynthèse du cholestérol. Le traitement avec des inhibiteurs de la CSE vise cette inhibition. Ils préviennent la HMG-CoA réductase et permettent ainsi une baisse générale de la concentration de cholestérol dans le sérum. De cette manière, par exemple, l'artériosclérose de la maladie secondaire peut être ralentie. Les crises cardiaques liées au cholestérol ou d'autres maladies concomitantes lorsque le taux de cholestérol est trop élevé peuvent également être évitées avec l'inhibiteur de l'ESC.

Les hypocholestérolémies sont à l'opposé des hypercholestérolémies. Un taux de cholestérol sérique bas, comme cela se produit dans le contexte d'une hypocholestérolémie, est associé dans la majorité des cas à un cancer malin. Dans l'hypocholestérolémie liée au cancer, le faible taux de cholestérol est généralement considéré comme un facteur de risque de mortalité toutes causes.

La malnutrition, le SIDA ou les infections sévères sont d'autres causes de taux de cholestérol très bas. Cependant, une hypocholestérolémie peut également survenir dans le cadre d'une maladie héréditaire. La maladie de Tanger en est un exemple. Les patients atteints de cette maladie souffrent particulièrement d'hypocholestérolémie HDL.