physiologie

Synthèse du cholestérol et de l'HMG-CoA réductase

Le cholestérol étant une substance fondamentale pour la vie, l'organisme humain ne pourrait dépendre uniquement de la prise de nourriture. Probablement pour cette raison, l'évolution a amené le corps à développer un mécanisme efficace pour la biosynthèse du cholestérol .

Face à un apport alimentaire quotidien d'environ 300 mg (0, 3 gramme), le corps d'un adulte synthétise quotidiennement environ 600 à 1 000 mg de cholestérol. Le foie, l'intestin et la peau, en ce sens, sont les organes les plus actifs.

Considérant que tout le cholestérol ingéré n’est pas absorbé au niveau intestinal (environ 50% passe dans les fèces), l’influence de l’alimentation sur la cholestérolémie totale (concentration de cholestérol dans le sang) est modeste et peut être estimée à 15%. Des changements importants dans l'apport alimentaire en cholestérol peuvent dans tous les cas entraîner des variations allant jusqu'à ± 30%. En fait, l'apport alimentaire et la synthèse endogène sont fortement liés par un mécanisme de régulation à rétroaction, de sorte que la synthèse endogène est ralentie lorsque le cholestérol d'origine alimentaire est important et inversement.

La production de cholestérol dans l'organisme résulte d'une série de réactions complexes. Il part du vinaigre-CoA issu du métabolisme de divers nutriments (glucides, protéines et en particulier lipides) pour finalement aboutir, après une trentaine de réactions, au cholestérol. Parmi les nombreuses enzymes impliquées dans ce processus, un rôle majeur est joué par la HMG-CoA réductase, qui intervient dans l'une des premières étapes en catalysant la réduction du HMG-CoA en mévalonate. En effet, cette enzyme se caractérise par une durée de vie moyenne de 4 heures seulement, raison pour laquelle elle doit être synthétisée en permanence dans le foie. La vitesse à laquelle il est produit dépend des taux de cholestérol dans les cellules; quand ils sont bas le taux de synthèse augmente et vice versa. Ce système de régulation est particulièrement actif au niveau du foie, où l'influence maximale de la nourriture est; en ce sens, l'activité de la HMG-CoA réductase est inhibée par le cholestérol nouvellement formé et celle absorbée par les LDL.

L'inhibition de cette enzyme peut se produire non seulement par une diminution de la synthèse, mais également par une phosphorylation par les hormones corticostéroïdes et le glucagon; L'insuline et les hormones thyroïdiennes, en revanche, favorisent sa déphosphorylation et renforcent son activité.

Les étapes biochimiques en détail

Comme le montre la figure, où figurent les principales étapes de la biosynthèse du cholestérol, certains médicaments (statines) et le riz rouge fermenté agissent en tant qu'inhibiteurs compétitifs de la HMG-CoA réductase et, de ce fait, réduisent le taux de synthèse du cholestérol. En conséquence, le foie tire davantage du cholestérol sanguin contenu dans les LDL, ce qui augmente le nombre de récepteurs de ces protéines et diminue la concentration plasmatique de LDL. Le blocage de la synthèse n'est cependant pas total et cela garantit aux cellules des quantités suffisantes de cholestérol pour maintenir l'intégrité des membranes plasmiques et synthétiser des hormones stéroïdiennes.