О холестерине замолвите слово. Часть 4

Пути холестерина

Биохимик Конрад Блох (он эмигрировал в Штаты из гитлеровской Германии) и его сотрудники в 1942 г. показали, что синтез холестерина начинается с уксусной кислоты, и раскопали основные звенья биосинтеза холестерина: ацетат -> холестерин -> жирные кислоты -> половые гормоны. Благодаря его открытию стало ясно, что холестерин является необходимым компонентом всех клеток организма, и что все стероидные вещества в организме человека вырабатываются из холестерина. В 1964 году К.Блох вместе с Ф.Линеном стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытия, касающиеся механизмов и регуляции обмена холестерина и жирных кислот. Основные этапы синтеза холестерина представлены на рисунке.

На первом этапе этого процесса из трех молекул ацетата и коэнзима А синтезируется 3-гидрокси-3-метилглютарил коэнзим А (ГМГ-КоА). Далее в результате воздействия фермента ГМГ-КоА-редуктазы образуется мевалоновая кислота, которая примерно через 20 последующих этапов превращается в холестерин.

Несмотря на всю сложность и многоэтапность этих процессов, ключевым ферментом, определяющим скорость синтеза холестерина, выступает именно ГМГ-КоА-редуктаза. Работу этого фермента и подавляют статины – широко пропагандируемые гиполипидемические (снижающие уровень холестерина) препараты, о которых речь пойдет позже.

Механизм холестеринового гомеостаза сложен. Внутриклеточное содержание холестерина регулируется двумя механизмами. Первый из них контролирует продукцию холестерина по механизму отрицательной обратной связи. Второй механизм контроля уровня холестерина в клетке связан с регуляцией его транспорта через клеточную мембрану из межклеточного пространства. Этот транспорт осуществляется при участии рецепторов липопротеидов низкой плотности (ЛПНП).

В обмене холестерина принимают участие десятки ферментов, и мутация в каждом из кодирующих их генов может привести к нарушению работы всей системы. Известны, например, так называемые семейные – передающиеся по наследству – формы гиперхолестеринемии (избытка холестерина). Эти нарушения липидного обмена связаны с мутацией генов, кодирующих рецептор липопротеидов низкой плотности. Если мутантный ген присутствует только в одной из пары хромосом, возникает так называемая гетерозиготная форма наследственной гиперхолестеринемии (в Америке и Европе она встречается у одного из 500 человек), если мутантных генов два – гомозиготная (встречается у одного человека из миллиона). В обоих случаях страдают рецепторы к ЛПНП, расположенные на поверхности гепатоцитов – клеток печени. Эти рецепторы играют важную роль в метаболизме холестерина, так как именно ЛПНП являются одним из его переносчиков.

Обменом холестерина при наследственной семейной гиперхолестеринемии – генетическом заболевании, наследуемом по доминантному типу и характеризующимся чрезвычайно высоким уровнем в крови ЛПНП и отложением холестерина в тканях, – занимались Майкл Браун и Джозеф Голдстайн. В 1985 году им была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины за выдающиеся открытия, касающиеся обмена холестерина и лечения нарушений уровня холестерина в крови.

Следует подчеркнуть, что сегодня изучены не только гены, кодирующие рецепторы ЛПНП, но и гены, кодирующие, например, белковую часть липопротеидов, – белки А и Б, играющие важную роль в способности этих молекул по переносу холестерина.

Кстати сказать, гены, управляющие синтезом холестерина в человеческом организме, играют важную роль в определении продолжительности жизни. Мутации одного из генов встречаются у 25% пожилых людей и всего лишь у 8,6% людей моложе 30 лет. Иными словами, они накапливаются с возрастом, то есть инициируют развитие старческих изменений.

Как ни парадоксально, но открытия в области механизмов биосинтеза и метаболизма холестерина не то что замалчивают и скрывают от общественности, но и не пропагандируют – в соответствии с социальным заказом. Как и сведения о вреде транс-изомеров жирных кислот, в которые превращаются растительные жиры при производстве маргарина – продукта якобы «диетического» и «полезного» и действительно не содержащего холестерина. (Транс-изомеры жирных кислот и вообще история маргарина – это тоже тема для отдельной беседы.)

И врачи, и самые продвинутые из пациентов знают, что холестерин из пищи не связан с атеросклерозом – разве что в крайних случаях вроде диеты Аткинса, когда биохимию организма выворачивает наизнанку из-за чудовищного количества жиров и выраженной нехватки углеводов. Но главная и обязательная врачебная рекомендация при профилактике и лечении атеросклероза – это исключить из диеты все жирное, а также яйца, мозги и другие богатые холестерином продукты, и заменить животные жиры на растительное масло и маргарин. Вполне вероятно, что вам порекомендуют прием статинов – главного и чудотворного (по утверждениям разработчиков и продавцов) средства «от холестерина». Интересно, как именно производители продуктов и лекарств добиваются от врачей такого двоемыслия? Неужели с помощью одной только рекламы?

Продолжение следует.

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru