CholesterinSynthese

Cholesterinsynthese bezeichnet die biosynthetische Produktion von Cholesterin in tierischen Zellen, wobei der Großteil in der Leber erfolgt; auch Dünndarm, Nebennieren und Gonaden tragen zur Endogenproduktion bei. Die Biosynthese erfolgt überwiegend über den Mevalonatweg, der mit der Kondensation von Acetyl-CoA zu Acetoacetyl-CoA beginnt und über eine weitere Acetyl-CoA-Eingabe zu HMG-CoA führt. Die Umwandlung von HMG-CoA zu Mevalonat durch die HMG-CoA-Reduktase ist der geschwindigkeitsbestimmende Schritt und wird durch NADPH unterstützt. Mevalonat wird schrittweise in isoprenoide Einheiten (IPP/DMAPP), dann in Geranyl- und Farnesylpyrophosphate sowie schließlich in Squalen und Lanosterin umgewandelt, bevor mehrere Umbauschritte zur Bildung von Cholesterin erfolgen.

Die Regulation der Cholesterinsynthese erfolgt vor allem durch den intrazellulären Cholesterinspiegel. Hohe Cholesterinkonzentrationen senken die Aktivität der HMG-CoA-Reduktase und reduzieren die Transkription des Enzyms über den Transkriptionsfaktor SREBP-2. Zusätzlich regulieren hormonelle Signale die Synthese: Insulin fördert die Aktivität durch Dephosphorylierung, während Glukagon und AMPK die Synthese hemmend beeinflussen. Medikamente wie Statine hemmen die HMG-CoA-Reduktase und senken so die endogene Cholesterinproduktion, was klinisch bei Hypercholesterinämie eingesetzt wird.

Cholesterin erfüllt wichtige biologische Aufgaben: Es ist Bestandteil der Zellmembranen und Vorstufe von Gallensäuren, Steroidhormonen und Vitamin D. Die Synthese aus endogenen Quellen spielt eine zentrale Rolle im Lipidstoffwechsel, da Dysbalancen mit Hypercholesterinämie und Atherosklerose assoziiert sind.