Ester cholesterolu to cząsteczki cholesterolu zestryfikowane kwasami tłuszczowymi. Stanowią formę transportu cholesterolu, który można znaleźć nawet w 75 procentach krwi. Estryfikowany cholesterol łatwiej ulega rozkładowi w wątrobie niż nieestryfikowany.
Co to jest ester cholesterolu?
Ester cholesterolu jest cząsteczką cholesterolu, która została zestryfikowana kwasami tłuszczowymi Cholesterol to wielopierścieniowy alkohol, do którego grupy hydroksylowej przyłącza się cząsteczka kwasu tłuszczowego przy pomocy enzymu i odszczepia się wodę. Ester cholesterolu jest formą transportu cholesterolu, który jako ester może być również łatwiej rozkładany w wątrobie.
75 procent cholesterolu występuje w organizmie w postaci estrów cholesterolu. Służy jako produkt pośredni i substancja magazynująca w metabolizmie organizmu. Dlatego jest integralną częścią żywienia człowieka. Estry cholesterolu znajdują się głównie w produktach spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Najczęstszymi kwasami tłuszczowymi znajdującymi się w estrze cholesterolu są kwas oleinowy, kwas palmowy i kwas linolowy. Za estryfikację cholesterolu odpowiada enzym lecytyna, acylotransferaza cholesterolu. Enzym ten znajduje się w cząsteczkach HDL, a także kontroluje tam estryfikację cholesterolu.
Cząsteczki HDL składają się z cholesterolu, trójglicerydów i lipoprotein. Związane z lipoproteinami, nierozpuszczalne w wodzie estry cholesterolu są transportowane z narządów do wątroby poprzez cząsteczki HDL. Estryfikacja zwiększa gęstość tych cząstek, czyniąc je lipoproteinami o dużej gęstości (ciasno upakowane lipoproteiny).
Funkcja, efekt i zadania
Estry cholesterolu stanowią tylko jedną z form transportu cholesterolu i są związane z lipoproteinami HDL, LDL lub VLDL. Cholesterol występuje zarówno w postaci wolnej, jak i estryfikowanej kwasami tłuszczowymi. Jednak estryfikowany cholesterol jest łatwiej rozkładany przez wątrobę. Bardzo dobrze przenosi się we krwi za pomocą lipoprotein.
Jego tworzenie odbywa się w lipoproteinach o dużej gęstości. Są to wysoce skoncentrowane lipoproteiny. HDL transportuje cholesterol z narządów pozawątrobowych (narządów poza wątrobą) do wątroby, gdzie jest następnie rozkładany na kwasy żółciowe. Kwasy żółciowe są wydalane do jelita z żółcią i jednocześnie emulgują tłuszcze, cholesterol i estry cholesterolu pobierane z pożywienia. Ponad 90 procent cholesterolu przekształconego w kwas żółciowy jest ponownie przekształcane z powrotem do krwiobiegu. Cholesterol i estry cholesterolu są materiałami wyjściowymi do tworzenia hormonów, takich jak hormony płciowe, mineralne kortykoidy i glukokortykoidy (kortyzon). Służą również do tworzenia kwasów żółciowych i witaminy D.
Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości
Estry cholesterolu powstają w HDL przy pomocy enzymu lecytyny - acylotransferazy cholesterolu. HDL lub lipoproteiny o dużej gęstości są odpowiedzialne za transport cholesterolu z tkanek organizmu do wątroby. Ten transport jest również znany jako odwrotny transport cholesterolu. Estryfikowany cholesterol może być dobrze rozkładany w wątrobie. Jednak estry cholesterolu mogą być również przenoszone z HDL do LDL lub VLDL z wymianą na trójglicerydy. Dlatego w LDL i VLDL znajdują się również estry cholesterolu.
Ogólnie HDL nazywany jest dobrym cholesterolem, ponieważ transportuje cholesterol w tkankach do wątroby w celu rozbicia. Stwierdzono, że ryzyko rozwoju miażdżycy i chorób układu krążenia jest mniejsze przy wysokim stężeniu HDL. Czasami można było zaobserwować nawet niewielką regresję zmian miażdżycowych. Aby rozłożyć cholesterol w wątrobie, konieczne jest najpierw przerwanie wiązania estrowego między cholesterolem a kwasem tłuszczowym. Do tego potrzebna jest wrażliwa na hormony lipaza. Estry cholesterolu spożywane z pożywieniem są rozkładane na poszczególne składniki przez lipazę aktywowaną solami żółciowymi. To uwalnia zarówno kwasy tłuszczowe, jak i cholesterol.
Wewnątrz komórki wolny cholesterol jest również estryfikowany przez tak zwaną O-acylotransferazę sterolową i przekształcany w formę spichrzową jako ester cholesterolu. Pozwala to uniknąć niepożądanych skutków wolnego cholesterolu w cytozolu. Jednak nagromadzenie estrów cholesterolu w makrofagach lub mięśniach gładkich wskazuje na początek arteriosklerozy.
Choroby i zaburzenia
W komórkach ustala się równowagę między syntezą cholesterolu a jego uwalnianiem z estrów cholesterolu. Rozkład estru cholesterolu jest wywoływany przez tak zwaną kwaśną lipazę. Istnieją dwa bardzo rzadkie obrazy kliniczne, które są związane z utratą funkcji lub zmniejszoną aktywnością kwaśnej lipazy.
Na przykład defekt genetyczny na chromosomie 10 wpływa na gen kodujący kwaśną lipazę. Jeśli ten enzym całkowicie zawiedzie, ester cholesterolu nie będzie już rozkładany w lizosomach. W cytoplazmie komórki występuje obniżone stężenie cholesterolu. To przerywa pętlę kontrolną i prowadzi do niekontrolowanej produkcji cholesterolu. Zwiększa to również aktywność receptora LDL. Komórka jest teraz przeładowana cholesterolem, co ostatecznie prowadzi do śmierci komórki. Ta choroba jest zwykle śmiertelna we wczesnym dzieciństwie (od trzeciego do szóstego miesiąca życia). Choroba spichrzeniowa estrów cholesterolu (CEST) jest znacznie łagodniejszą postacią choroby.
Dotyczy to również tego samego genu. Jednak kwasowa lipaza nadal pełni tutaj funkcję resztkową, tak że choroba dotyka tylko wątroby. Ze względu na tę resztkową funkcję, w większości komórek nadal może zachodzić rozkład estrów cholesterolu. Jednak ze względu na wysoką aktywność metaboliczną w wątrobie, działa tam wolniejszy rozkład. Podwyższone stężenia estrów cholesterolu są magazynowane w wątrobie. Choroba pojawia się zwykle dopiero po 18. roku życia z powiększoną wątrobą i zwiększonym ryzykiem rozwoju miażdżycy.