φυσιολογία

Σύνθεση χοληστερόλης και HMG-CoA αναγωγάση

Δεδομένου ότι η χοληστερόλη είναι μια θεμελιώδης ουσία για τη ζωή, ο ανθρώπινος οργανισμός δεν θα μπορούσε να εξαρτηθεί μόνο από την πρόσληψη τροφής. Προφανώς για τον λόγο αυτό η εξέλιξη έχει προκαλέσει στο σώμα να αναπτύξει έναν αποτελεσματικό μηχανισμό για τη βιοσύνθεση της χοληστερόλης .

Με ημερήσια λήψη διατροφής 300 mg (0, 3 γραμμάρια), το σώμα ενός ενήλικου ατόμου συνθέτει περίπου 600-1000 mg χοληστερόλης κάθε μέρα. Το ήπαρ, το έντερο και το δέρμα, με αυτή την έννοια, είναι τα πιο δραστικά όργανα.

Λαμβάνοντας επίσης υπόψη ότι η απορρόφηση της χοληστερόλης δεν απορροφάται στο έντερο (περίπου το 50% περνά στα κόπρανα), η επίδραση της δίαιτας στη συνολική χοληστερόλη (συγκέντρωση της χοληστερόλης στο αίμα) είναι μέτρια και μπορεί να εκτιμηθεί στο 15%. Ωστόσο, σημαντικές αλλαγές στη διαιτητική πρόσληψη χοληστερόλης μπορούν να προκαλέσουν μεταβολές μέχρι ± 30%. Η πρόσληψη τροφής και η ενδογενής σύνθεση είναι στην πραγματικότητα έντονα συνδεδεμένη με ένα ρυθμιστικό μηχανισμό για την ανατροφοδότηση, έτσι ώστε η ενδογενής σύνθεση να επιβραδυνθεί όσο μεγαλύτερη είναι η χοληστερόλη της διαιτητικής προέλευσης και αντίστροφα.

Η παραγωγή χοληστερόλης στο σώμα είναι αποτέλεσμα μιας πολύπλοκης σειράς αντιδράσεων. Ξεκινά με το ξίδι του CoA που προέρχεται από το μεταβολισμό διαφόρων θρεπτικών ουσιών (υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και ιδιαίτερα λίπη) για να φτάσει τελικά, μετά από περίπου τριάντα αντιδράσεις, στη χοληστερόλη. Μεταξύ των πολυάριθμων ενζύμων που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία, ένα σημαντικό ρόλο παίζει η αναγωγάση HMG-CoA, η οποία παρεμβαίνει σε ένα από τα πρώτα στάδια που καταλύουν τη μείωση του HMG-CoA στο μεβαλονικό. Αυτό το ένζυμο, στην πραγματικότητα, χαρακτηρίζεται από μια μέση διάρκεια ζωής μόνο 4 ωρών, γι 'αυτό πρέπει να συντίθεται συνεχώς στο ήπαρ. Η ταχύτητα με την οποία παράγεται εξαρτάται από τα κυτταρικά επίπεδα χοληστερόλης. όταν είναι χαμηλές οι ρυθμοί αύξησης της σύνθεσης και αντίστροφα. Αυτό το ρυθμιστικό σύστημα είναι ιδιαίτερα δραστικό στο ήπαρ, όπου η επιρροή των τροφίμων είναι στο μέγιστο. υπό αυτήν την έννοια η δράση της αναγωγάσης HMG-CoA αναστέλλεται από τη νεοσυσταθείσα χοληστερόλη και από εκείνη που λαμβάνεται από την LDL.

Η αναστολή αυτού του ενζύμου μπορεί να λάβει χώρα όχι μόνο με μειωμένη σύνθεση, αλλά και με φωσφορυλίωση από κορτικοστεροειδή ορμόνες και γλυκαγόνη. η ινσουλίνη και οι θυρεοειδικές ορμόνες, από την άλλη πλευρά, ευνοούν την αποφωσφορυλίωση που ενισχύει τη δράση της.

Βιοχημικά βήματα λεπτομερώς

Όπως φαίνεται στο σχήμα, όπου εμφανίζονται τα κύρια στάδια της βιοσύνθεσης της χοληστερόλης, ορισμένα φάρμακα (στατίνες) και κόκκινο ρύζι που έχουν υποστεί ζύμωση λειτουργούν ως ανταγωνιστικοί αναστολείς της HMG-CoA αναγωγάσης και ως εκ τούτου μειώνουν το ρυθμό σύνθεσης χοληστερόλης. Ως αποτέλεσμα, το συκώτι αντλεί περισσότερο από τη χοληστερόλη αίματος που περιέχεται στην LDL, αυξάνοντας τον αριθμό των υποδοχέων για αυτές τις πρωτεΐνες και μειώνοντας τη συγκέντρωση της LDL στο πλάσμα. Ωστόσο, το μπλοκ σύνθεσης δεν είναι ολικό και αυτό εξασφαλίζει ότι τα κύτταρα έχουν επαρκή επίπεδα χοληστερόλης για να διατηρήσουν την ακεραιότητα των μεμβρανών πλάσματος και να συνθέσουν στεροειδείς ορμόνες.