Cholesterinbiosynthese

Cholesterinbiosynthese bezeichnet den zellulären Prozess der Cholesterinbildung aus Acetyl-CoA. In Tierzellen verläuft der Großteil der Reaktionen im Cytosol, überwiegend in der Leber. Der Weg beginnt mit der Kondensation zweier Acetyl-CoA zu Acetoacetyl-CoA und weiter zu HMG-CoA, das durch HMG-CoA-Reduktase zu Mevalonat reduziert wird. Dieser Schritt ist der geschwindigkeitsbestimmende Punkt und wird durch Nährstoffe, Hormone und rückgekoppelnde Signale reguliert. Mevalonat dient als Vorstufe für Isoprenoidbausteine wie IPP und DMAPP, aus denen Farnesyl- und weiterführende Vorstufen synthetisiert werden. Über mehrere Reaktionen entstehen Squalen und schließlich Squalenepoxidase-abhängig 2,3-oxidosqualen, aus dem Lanosterol gebildet wird. Durch eine Reihe von Demethylierungen, Isomerisierungen und Reduktionen wird Lanosterol zu Cholesterin umgebaut.

Die Regulation der Cholesterinbiosynthese erfolgt primär über den intrazellulären Cholesterinspiegel. Hohe Cholesterinwerte hemmen die HMG-CoA-Reduktase und reduzieren die Expression der beteiligten Enzyme über SREBP-2. Hormone wieInsulin fördern die Synthese, während Glucagon und Energiemangel hemmend wirken. Statine, Medikamente, hemmen HMG-CoA-Reduktase und senken dadurch die körpereigene Cholesterinproduktion. Cholesterin ist essenziell für Zellmembranen, dient als Vorstufe von Steroidhormonen und Gallensäuren und bildet Ausgangspunkte für Proteinprenylierungen sowie Vitamin-D-Vorstufen.

Cholesterinbiosynthese stellt einen zentralen Bestandteil des Lipidstoffwechsels dar und wird durch Ernährung, Hormone und genetische Faktoren beeinflusst.