Fisiologia do colesterol

O colesterol é essencial para todos os organismos vivos. É sintetizado a partir de substâncias mais simples do corpo. O colesterol também pode ser obtido a partir dos alimentos. As gorduras saturadas dos alimentos podem ser convertidas em colesterol. Isso pode levar a um colesterol excessivo no sangue.

Níveis elevados de colesterol na circulação sanguínea, dependendo de como é transportado nas lipoproteínas, estão fortemente associados à progressão da aterosclerose.

Quanto colesterol o corpo normalmente produz?

Os adultos normais normalmente sintetizam cerca de 1 g (1.000 mg) de colesterol por dia e o conteúdo corporal total é de cerca de 35 g.

Ingestão diária adicional típica, nos Estados Unidos e em culturas semelhantes é de cerca de 200–300 mg. O corpo compensa a ingestão de colesterol reduzindo a quantidade sintetizada. Isso ocorre pela redução da síntese do colesterol, reutilização do colesterol existente e excreção do excesso de colesterol pelo fígado via bile para o trato digestivo.

Normalmente cerca de 50% do colesterol excretado é reabsorvido pelos pequenos intestinos de volta à corrente sanguínea para reutilização.

Funções do colesterol no corpo

O colesterol é essencial para fazer a membrana celular e as estruturas celulares e é vital para a síntese de hormônios, vitamina D e outras substâncias.

• Síntese da membrana celular – o colesterol ajuda a regular a fluidez da membrana ao longo da faixa de temperaturas fisiológicas. Possui um grupo hidroxila que interage com os grupos de cabeça polar dos fosfolipídios e esfingolipídios da membrana. Eles existem junto com a cadeia de ácidos graxos não polares dos outros lipídios. O colesterol também impede a passagem de prótons (íons de hidrogênio positivos) e íons de sódio através das membranas plasmáticas.
• Transportadores celulares e moléculas de sinalização – as moléculas de colesterol existem como transportadores e moléculas de sinalização ao longo da membrana. O colesterol também ajuda na condução nervosa. Forma as cavernas invaginadas e as cavidades revestidas com clatrina, incluindo endocitose dependente de caveola e dependente de clatrina. Endocitose significa engolfar de moléculas estranhas pela célula. Os colesteróis ajudam na sinalização celular, auxiliando na formação de jangadas lipídicas na membrana plasmática.
• Colesterol nas bainhas de mielina – As células nervosas são cobertas por uma camada protetora ou bainha de mielina. A bainha de mielina é rica em colesterol. Isso ocorre porque ele é derivado de camadas compactadas da membrana da célula de Schwann. Ajuda a fornecer proteção, isolamento e permite uma condução mais eficiente dos impulsos nervosos.
• Papel dentro das células – dentro das células, o colesterol é a molécula precursora em várias vias bioquímicas. Por exemplo, no fígado, o colesterol é convertido em bile, que é então armazenado na vesícula biliar. A bile é composta de sais biliares. Isso ajuda a tornar as gorduras mais solúveis e ajuda na sua absorção. Os sais biliares também auxiliam na absorção de vitaminas lipossolúveis, como vitaminas A, D, E e K.
• Hormônios e vitamina D – o colesterol é uma molécula precursora importante para a síntese de vitamina D e hormônios esteróides como corticosteróides , Esteroides sexuais (hormônios sexuais como estrogênio, progesterona e testosterona, etc.)

Síntese de colesterol

O fígado é o principal órgão que sintetiza o colesterol. Cerca de 20–25% da produção diária total de colesterol ocorre aqui. O colesterol também é sintetizado em extensões menores nas glândulas supra-renais, intestinos, órgãos reprodutivos, etc.

A síntese do colesterol começa com uma molécula de acetil CoA e uma molécula de acetoacetil-CoA, que são desidratadas para formar 3 -hidroxi-3-metilglutaril CoA (HMG-CoA). Esta molécula é então reduzida a mevalonato pela enzima HMG-CoA redutase. Esta etapa é irreversível na síntese do colesterol. Esta etapa é bloqueada por medicamentos para baixar o colesterol, como estatinas.

Mevalonte então se converte em pirofosfato de 3-isopentenil. Esta molécula é descarboxilada em isopentenil pirofosfato. Três moléculas de isopentenil pirofosfato condensam para formar farnesil pirofosfato por meio da ação da geranil transferase. Duas moléculas de farnesil pirofosfato se condensam para formar esqualeno. Isso requer esqualeno sintase no retículo endoplasmático. A oxidosqualeno ciclase então cicliza o esqualeno para formar lanosterol. O lanoststerol então forma o colesterol.

Regulação da síntese do colesterol

A biossíntese do colesterol é diretamente regulada pelos níveis de colesterol presentes. Quando é detectada ingestão excessiva de colesterol dos alimentos, ocorre uma redução na síntese de colesterol endógeno. O principal mecanismo regulatório é a detecção do colesterol intracelular no retículo endoplasmático pela proteína SREBP (proteína de ligação ao elemento regulador de esterol 1 e 2).

A HMG CoA redutase contém uma membrana e um domínio citoplasmático. O domínio da membrana pode detectar sua degradação. Concentrações crescentes de colesterol (e outros esteróis) causam uma mudança neste domínio e o torna mais suscetível à destruição pelo proteossomo. As atividades dessa enzima também são reduzidas pela fosforilação por uma proteína quinase ativada por AMP.

Colesterol dos alimentos

Existem várias gorduras animais que são fontes de colesterol. As gorduras animais são misturas complexas de triglicérides e contêm menores quantidades de colesterol e fosfolipídios.

As principais fontes dietéticas de colesterol incluem queijo, gema de ovo, carne bovina, suína, aves e camarão. O colesterol está ausente em alimentos vegetais, no entanto, produtos vegetais, como sementes de linhaça e amendoim, podem conter compostos semelhantes ao colesterol chamados fitoesteróis. Eles são benéficos e ajudam a reduzir os níveis de colesterol.

As gorduras saturadas e trans dos alimentos são os piores culpados que aumentam o colesterol no sangue. As gorduras saturadas estão presentes em laticínios integrais, gorduras animais, diversos tipos de óleo e chocolate. As gorduras trans estão presentes nos óleos hidrogenados. Não ocorrem em montantes significativos na natureza. Eles são encontrados em muitos fast foods, salgadinhos e produtos fritos ou assados.

Transporte de colesterol e lipídios

Existem duas vias principais de transporte de lipídios. São eles:

Via exógena (transporte de lipídios da dieta)

Esta via permite o transporte eficiente de lipídios da dieta. Com isso, os triglicerídeos da dieta são hidrolisados pelas lipases pancreáticas no intestino e são emulsificados com ácidos biliares para formar micelas. Os quilomícrons assim formados são secretados na linfa intestinal e liberados diretamente para o sangue. Estes são então processados nos tecidos periféricos antes de chegar ao fígado. As partículas são influenciadas pela lipase de lipoproteína (LPL). Os triglicerídeos dos quilomícrons são hidrolisados pela LPL e os ácidos graxos livres são liberados. A partícula quilomicron diminui progressivamente de tamanho e o colesterol e os fosfolipídios são transferidos para o HDL. Os resultantes são remanescentes de quilomícrons.

Via endógena (transporte de lipídios do fígado)

Esta via lida com o metabolismo das lipoproteínas LDL (lipoproteínas de baixa densidade), HDL (lipoproteínas de alta densidade), VLDL (lipoproteínas de densidade muito baixa) e IDL (lipoproteínas de densidade intermediária).

As partículas de VLDL são semelhantes aos quilomícrons na composição de proteínas. Mas estes contêm apoB-100 em vez de apoB-48 e têm uma proporção mais alta de colesterol para triglicerídeos. Os triglicerídeos de VLDL são hidrolisados por LPL. Estes então se tornam IDL.

O fígado remove 40 a 60% dos remanescentes de VLDL e IDL pelo receptor de LDL. O colesterol no LDL é responsável por 70% do colesterol plasmático na maioria dos indivíduos. A lipoproteína (a) é uma lipoproteína semelhante ao LDL na composição de lipídios e proteínas. Ele tem uma proteína adicional chamada apolipoproteína (a).

Transporte reverso do colesterol

A via predominante de eliminação do colesterol é por excreção na bile. O colesterol das células é transportado das membranas plasmáticas das células periféricas para o fígado, processo mediado por HDL denominado transporte reverso do colesterol.

Leitura adicional

• Todo o conteúdo de colesterol
• Colesterol – O que é colesterol?
• Colesterol – O que é colesterol alto?
• Hipercolesterolemia e Hipocolesterolemia
• Colesterol alto e risco de derrame

Citações