Estery cholesterolu: Funkcie a choroby

Cholesterol estery sú cholesterol molekuly esterifikované s mastné kyseliny. Predstavujú dopravnú formu cholesterolu , ktorá sa nachádza až v 75 percentách z krv. Esterifikovaný cholesterolu je ľahšie rozdelený na pečeň ako neesterifikovaný cholesterol.

Čo je to ester cholesterolu?

Cholesteryl ester predstavuje molekulu cholesterolu esterifikovanú s mastné kyseliny. Cholesterol je polycyklický alkohol na ktorých hydroxylovú skupinu sa molekula mastnej kyseliny viaže pomocou enzýmu a odštiepi sa voda. Cholesterol ester je transportná forma cholesterolu, ktorá sa ako ester môže tiež ľahšie štiepiť v pečeň. V tele sa 75 percent cholesterolu vyskytuje ako cholesterol ester. Slúži ako medziprodukt a zásobná látka v metabolizme organizmu. Preto je tiež vnútornou súčasťou človeka strava. Estery cholesterolu sa nachádzajú hlavne v potravinách pre zvieratá. Najčastejšie mastné kyseliny v esteroch cholesterolu sa nachádzajú kyselina olejová, palmová a linolová. Enzým lecitín-cholesterol acyltransferáza je zodpovedná za esterifikáciu cholesterolu. Tento enzým sa nachádza v HDL častice a tiež tam reguluje esterifikáciu cholesterolu. The HDL častice pozostávajú z cholesterolu, triglyceridy a lipoproteíny. Naviazaný na lipoproteíny, voda- nerozpustné estery cholesterolu sú prenosné a transportované z orgánov do pečeň cez HDL častice. Esterifikácia spôsobuje hustota týchto častíc sa zvyšuje, takže sa považujú za lipoproteíny s vysokou hustotou.

Funkcia, efekty a úlohy

Estery cholesterolu predstavujú iba jednu transportnú formu cholesterolu. Viažu sa na lipoproteíny v HDL, LDLalebo VLDL. Takže cholesterol je voľný a esterifikovaný tukom kyseliny. Esterifikovaný cholesterol sa však ľahšie rozkladá v pečeni. Dá sa veľmi dobre prepravovať v krv pomocou lipoproteínov. K jeho formovaniu dochádza vo vysokohustota lipoproteíny. Jedná sa o vysoko koncentrované lipoproteíny. HDL transportuje cholesterol z extrahepatálnych orgánov (orgánov nachádzajúcich sa mimo pečene) do pečene, kde sa potom štiepi na žlč kyseliny. V tomto procese žlč kyseliny sa vylučujú do čriev žlčou a súčasne emulgujú tuky, cholesterol a estery cholesterolu absorbované z strava. Viac ako 90 percent cholesterolu sa premenilo na žlč kyselina sa premieňa späť a vstupuje do obeh ešte raz. Cholesterol a estery cholesterolu sú východiskovými látkami pre tvorbu hormóny ako sú pohlavné hormóny, minerálne kortikoidy a glukokortikoidy (kortizón). Ďalej slúžia na formovanie žlčové kyseliny a vitamín D.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne

Estery cholesterolu sa tvoria v HDL pomocou enzýmu lecitín-cholesterol acyltransferáza. HDL alebo vysokohustota lipoproteíny sú zodpovedné za transport cholesterolu z tkanív tela do pečene. Tento transport je tiež známy ako reverzný transport cholesterolu. V pečeni sa môže esterifikovaný cholesterol dobre štiepiť. Z HDL sa však môžu estery cholesterolu preniesť aj do LDL alebo VLDL s výmenou s triglyceridy. Preto sa estery cholesterolu nachádzajú aj v LDL a VLDL. Všeobecne sa HDL nazýva dobrý cholesterol, pretože transportuje cholesterol umiestnený v tkanivách do pečene na degradáciu. Zistilo sa, že riziko vzniku artérioskleróza a kardiovaskulárne poruchy sú nižšie pri vysokom HDL koncentrácie. V niektorých prípadoch bola dokonca pozorovaná mierna regresia aterosklerotických zmien. Pre odbúravanie cholesterolu v pečeni je najskôr potrebné prerušiť esterovú väzbu medzi cholesterolom a mastnými kyselinami. To si vyžaduje citlivosť na hormóny lipáza. Estery cholesterolu požité s jedlom sa štiepia žlčovou soľou na jednotlivé zložky lipáza. Uvoľňujú sa tak mastné kyseliny aj cholesterol. V bunke je voľný cholesterol tiež esterifikovaný takzvanou sterol O-acyltransferázou a prevedený na svoju zásobnú formu ako ester cholesterolu. V cytosóle sa tak zabráni nežiaducim účinkom voľného cholesterolu. Avšak akumulácia esterov cholesterolu v makrofágoch alebo hladkom svalstve naznačuje nástup artérioskleróza.

Choroby a poruchy

A vyvážiť sa vytvára v bunkách medzi syntézou cholesterolu a uvoľňovaním z esterov cholesterolu. Štiepenie esterov cholesterolu sa dosahuje procesom nazývaným kyselina lipáza. Existujú dva veľmi zriedkavé klinické obrazy, ktoré súvisia so stratou funkcie alebo zníženou aktivitou kyslej lipázy. Napríklad genetická chyba na chromozóme 10 ovplyvňuje a gen ktorý kóduje kyslú lipázu. V prípade úplnej straty tohto enzýmu sa už estery cholesterolu nemôžu rozkladať v lyzozómoch. Výsledok je znížený koncentrácie cholesterolu v cytoplazme bunky. To prerušuje kontrolnú slučku a vedie k nekontrolovanej produkcii cholesterolu. To tiež zvyšuje aktivitu LDL receptora. Bunka je teraz preťažená cholesterolom, čo nakoniec vedie k bunkovej smrti. Toto ochorenie je zvyčajne smrteľné v ranom detstve (vo veku od troch do šiestich mesiacov). Oveľa miernejšou formou ochorenia je choroba z ukladania esterov cholesterolu (CEST). Aj tu platí to isté gen je ovplyvnená. Kyselinová lipáza tu však stále má zvyškovú funkciu, takže ochorenie postihuje iba pečeň. Táto zvyšková funkcia znamená, že k degradácii esteru cholesterolu môže ešte dôjsť vo väčšine buniek. Avšak kvôli vysokej metabolickej aktivite v pečeni tam má účinok spomalená degradácia. Zvýšená koncentrácia esterov cholesterolu sa teda ukladá v pečeni. Ochorenie sa zvyčajne prejaví po 18. roku života s: zväčšená pečeň a zvýšené riziko vzniku aterosklerózy.