Physiologie du cholestérol

Le cholestérol est essentiel pour tous les organismes vivants. Il est synthétisé à partir de substances plus simples dans le corps. Le cholestérol peut également être obtenu à partir des aliments. Les graisses saturées dans les aliments peuvent être converties en cholestérol. Cela peut entraîner un taux de cholestérol sanguin excessif.

Des taux élevés de cholestérol dans la circulation sanguine, en fonction de la manière dont il est transporté dans les lipoprotéines, sont fortement associés à la progression de lathérosclérose.

Combien le corps produit-il normalement du cholestérol?

Les adultes normaux synthétisent généralement environ 1 g (1 000 mg) de cholestérol par jour et le contenu corporel total est denviron 35 g.

Apport alimentaire quotidien typique, aux États-Unis et dans des cultures similaires est denviron 200 à 300 mg. Le corps compense lapport en cholestérol en réduisant la quantité synthétisée. Cela se produit par la réduction de la synthèse du cholestérol, la réutilisation du cholestérol existant et lexcrétion de lexcès de cholestérol par le foie via la bile dans le tube digestif.

En général, environ 50% du cholestérol excrété est réabsorbé par le petit les intestins dans la circulation sanguine pour réutilisation.

Fonctions du cholestérol dans le corps

Le cholestérol est essentiel pour fabriquer la membrane cellulaire et les structures cellulaires et est vital pour la synthèse des hormones, de la vitamine D et autres substances.

• Synthèse de la membrane cellulaire – Le cholestérol aide à réguler la fluidité de la membrane sur la plage de températures physiologiques. Il a un groupe hydroxyle qui interagit avec les groupes de tête polaire des phospholipides membranaires et des sphingolipides. Ceux-ci existent avec la chaîne dacides gras non polaires des autres lipides. Le cholestérol empêche également le passage des protons (ions hydrogène positifs) et des ions sodium à travers les membranes plasmiques.
• Transporteurs cellulaires et molécules de signalisation – Les molécules de cholestérol existent en tant que transporteurs et molécules de signalisation le long de la membrane. Le cholestérol contribue également à la conduction nerveuse. Il forme les cavéoles invaginées et les fosses recouvertes de clathrine, y compris lendocytose dépendante de la cavéole et de la clathrine. Lendocytose signifie lengloutissement de molécules étrangères par la cellule. Les cholestérols aident à la signalisation cellulaire en aidant à la formation de radeaux lipidiques dans la membrane plasmique.
• Cholestérol dans les gaines de myéline – Les cellules nerveuses sont recouvertes dune couche protectrice ou dune gaine de myéline. La gaine de myéline est riche en cholestérol. Cest parce quil est dérivé de couches compactées de membrane cellulaire de Schwann. Il aide à fournir une protection, une isolation et permet une conduction plus efficace de linflux nerveux.
• Rôle à lintérieur des cellules – Au sein des cellules, le cholestérol est la molécule précurseur de plusieurs voies biochimiques. Par exemple, dans le foie, le cholestérol est converti en bile, qui est ensuite stockée dans la vésicule biliaire. La bile est constituée de sels biliaires. Cela aide à rendre les graisses plus solubles et aide à leur absorption. Les sels biliaires aident également à labsorption des vitamines liposolubles comme les vitamines A, D, E et K.
• Hormones et vitamine D – Le cholestérol est une molécule précurseur importante pour la synthèse de la vitamine D et des hormones stéroïdes comme les corticostéroïdes , Sex-stéroïdes (hormones sexuelles comme les œstrogènes, la progestérone et la testostérone, etc.)

Synthèse du cholestérol

Le foie est le principal organe qui synthétise le cholestérol. Environ 20 à 25% de la production quotidienne totale de cholestérol se produit ici. Le cholestérol est également synthétisé à de plus petites proportions dans les glandes surrénales, les intestins, les organes reproducteurs, etc.

La synthèse du cholestérol commence par une molécule dacétyl CoA et une molécule dacétoacétyl-CoA, qui sont déshydratées pour former 3 -hydroxy-3-méthylglutaryl CoA (HMG-CoA). Cette molécule est ensuite réduite en mévalonate par lenzyme HMG-CoA réductase. Cette étape est une étape irréversible de la synthèse du cholestérol. Cette étape est bloquée par des médicaments hypocholestérolémiants comme les statines.

Mevalonte se transforme alors en 3-isopentényl pyrophosphate. Cette molécule est décarboxylée en pyrophosphate disopentényle. Trois molécules disopentényl pyrophosphate se condensent pour former du farnésyl pyrophosphate sous laction de la géranyl transférase. Deux molécules de farnésyl pyrophosphate se condensent ensuite pour former du squalène. Cela nécessite de la squalène synthase dans le réticulum endoplasmique. Loxidosqualène cyclase cyclise ensuite le squalène pour former du lanostérol. Le lanoststérol forme alors du cholestérol.

Régulation de la synthèse du cholestérol

La biosynthèse du cholestérol est directement régulée par les taux de cholestérol présents. Lorsque trop de cholestérol alimentaire est détecté, il y a une réduction de la synthèse endogène du cholestérol. Le principal mécanisme de régulation est la détection du cholestérol intracellulaire dans le réticulum endoplasmique par la protéine SREBP (protéine 1 et 2 de liaison de lélément régulateur du stérol).

La HMG CoA réductase contient une membrane et un domaine cytoplasmique. Le domaine membranaire peut détecter sa dégradation. Des concentrations croissantes de cholestérol (et dautres stérols) provoquent un changement dans ce domaine et le rendent plus sensible à la destruction par le protéosome. Les activités de cette enzyme sont également réduites par phosphorylation par une protéine kinase activée par lAMP.

Cholestérol alimentaire

Il existe plusieurs graisses animales qui sont des sources de cholestérol. Les graisses animales sont des mélanges complexes de triglycérides et contiennent des quantités plus faibles de cholestérol et de phospholipides.

Les principales sources alimentaires de cholestérol sont le fromage, les jaunes dœufs, le bœuf, le porc, la volaille et les crevettes. Le cholestérol est absent des aliments à base de plantes, cependant, les produits végétaux tels que les graines de lin et les arachides peuvent contenir des composés semblables au cholestérol appelés phytostérols. Ceux-ci sont bénéfiques et aident à abaisser le taux de cholestérol.

Les graisses saturées et les graisses trans présentes dans les aliments sont les pires responsables de laugmentation du cholestérol sanguin. Les graisses saturées sont présentes dans les produits laitiers entiers, les graisses animales, plusieurs types dhuile et le chocolat. Les gras trans sont présents dans les huiles hydrogénées. Celles-ci ne se produisent pas en quantités importantes dans la nature. On les trouve dans de nombreux fast-foods, grignotines et produits frits ou cuits au four.

Transport du cholestérol et des lipides

Il existe deux voies principales de transport des lipides. Ce sont:

Voie exogène (transport des lipides alimentaires)

Cette voie permet un transport efficace des lipides alimentaires. Par cela, les triglycérides alimentaires sont hydrolysés par les lipases pancréatiques dans les intestins et sont émulsifiés avec des acides biliaires pour former des micelles. Les chylomicrons ainsi formés sont sécrétés dans la lymphe intestinale et délivrés directement dans le sang. Ceux-ci sont ensuite traités dans les tissus périphériques avant datteindre le foie. Les particules sont soumises à laction de la lipoprotéine lipase (LPL). Les triglycérides des chylomicrons sont hydrolysés par la LPL et des acides gras libres sont libérés. La particule de chylomicrons rétrécit progressivement en taille et le cholestérol et les phospholipides de celle-ci sont transférés en HDL. Les résultants sont des restes de chylomicrons.

Voie endogène (transport des lipides hépatiques)

Cette voie traite du métabolisme des lipoprotéines LDL (lipoprotéines de basse densité), HDL (lipoprotéines de haute densité), VLDL (lipoprotéines de très faible densité) et IDL (lipoprotéines de densité intermédiaire).

Les particules de VLDL sont similaires aux chylomicrons dans leur composition protéique. Mais ceux-ci contiennent lapoB-100 plutôt que lapoB-48 et ont un rapport cholestérol / triglycéride plus élevé. Les triglycérides de VLDL sont hydrolysés par LPL. Ceux-ci deviennent alors IDL.

Le foie élimine 40 à 60% des restes de VLDL et IDL par le récepteur LDL. Le cholestérol dans le LDL représente 70% du cholestérol plasmatique chez la plupart des individus. La lipoprotéine (a) est une lipoprotéine similaire au LDL dans sa composition lipidique et protéique. Il contient une protéine supplémentaire appelée apolipoprotéine (a).

Transport inverse du cholestérol

La principale voie délimination du cholestérol est lexcrétion dans la bile. Le cholestérol des cellules est transporté des membranes plasmiques des cellules périphériques vers le processus hépatique médié par les HDL appelé transport inverse du cholestérol.

Lectures complémentaires

• Tout le contenu en cholestérol
• Cholestérol – Quest-ce que le cholestérol?
• Cholestérol – Quest-ce quun taux de cholestérol élevé?
• Hypercholestérolémie et hypocholestérolémie
• Cholestérol élevé et risque daccident vasculaire cérébral

Citations