Rôles biologiques et besoins en cholestérol

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Métabolisme du cholestérol

Généralités

Les recherches concernant le cholestérol se sont principalement développées à partir des années 1950 à travers l’étude de l’épidémiologie des maladies cardiovasculaires. C’est néanmoins vers 1758 que François Poulletier de La Salle a isolé pour la première fois des cristaux de cholestérol. (8)
Le cholestérol est une molécule biologique qui joue un rôle primordial au sein de nos cellules, en tant que constituant des membranes cellulaires et en tant que précurseur des hormones stéroïdes et des acides biliaires.
C’est une molécule qui appartient au groupe des stéroïdes, constituée de 27 atomes de carbone, issus de l’Acétyl-CoA. Il est composé d’un noyau tétracyclique rigide caractéristique des stérols, substitué par une chaîne iso-octyl en 17, par un hydroxyle en 3 et un méthyl en 10 et en 13. La structure chimique du cholestérol est représentée en figure 4.
Figure 4 : Molécule de cholestérol (Researchgate) (9)
Toutes les molécules de notre organisme comportant un noyau cyclopentano-perhydrophénanthrénique (CPPP) sont synthétisées à partir du cholestérol, cette structure est retrouvée en figure 5.

Rôles biologiques et besoins en cholestérol

Rôles biologiques du cholestérol

Le cholestérol a un rôle structural puisqu’il est avec les phospholipides l’un des constituants lipidiques des membranes cellulaires chez les animaux. De nature amphiphile, il s’intercale entre les phospholipides dans la bicouche lipidique des membranes (figure 6), sa tête polaire tournée vers la phase aqueuse externe, alors que la queue non polaire est insérée dans la membrane. De par sa structure tétracyclique, la rigidité du cholestérol va permettre de réduire la fluidité de la membrane.
Figure 6 : Membrane cellulaire, bicouche lipidique (Smart Servier Medical) (10)
Le cholestérol joue également un rôle métabolique (figure 7) :
 Synthèse à partir de l’Acétyl-CoA
 Transformation en sels biliaires (indispensable à son absorption intestinale)
 Réaction d’estérification et d’hydrolyse des esters pour son stockage
 Précurseur des hormones stéroïdiennes et de la vitamine D (11) (12)
Figure 7 : Voies métaboliques du cholestérol (12)

Besoins en cholestérol

Le cholestérol est un lipide essentiel de nos cellules. Il existe deux façons pour celles-ci de l’obtenir. Les besoins journaliers en cholestérol sont de l’ordre de 1,2 à 1,5 g, provenant de :
 La synthèse endogène (2/3) : la synthèse intracellulaire est normalement suffisante pour couvrir les besoins de l’organisme, le recyclage du cholestérol biliaire s’y ajoute
 Les apports exogènes (1/3) : par l’alimentation, via la circulation systémique, il est de l’ordre de 0,5 à 2 g par jour, le rendement de l’absorption intestinale du cholestérol est limité à environ 50% Dans les cellules, le cholestérol est stocké sous sa forme estérifiée. Une estérase pancréatique le libère pour qu’il soit capté sous sa forme libre par les entérocytes. Les lipides, dont le cholestérol, n’étant pas solubles dans l’eau, leur transport dans la circulation sanguine est assuré par les lipoprotéines. La figure 8 représente la structure de base d’un ester.
Figure 8 : Ester
L’homéostasie du cholestérol résulte d’un équilibre entre son absorption intestinale via l’alimentation, sa biosynthèse endogène et son élimination. (11) (12)

Les organes concernés

Nombreuses sont les cellules capables de synthétiser du cholestérol, mais la principale source de production est le foie (80%), arrivent ensuite les intestins (20%) et la peau.
 Foie :
o Récupération du cholestérol provenant de l’intestin et des tissus périphériques
o Synthèse endogène
 Intestin :
o Absorption du cholestérol alimentaire et biliaire (cycle entéro-hépatique)
o Synthèse endogène
o Transmission vers le foie
 Tissus périphériques :
o Récupération du cholestérol des lipoprotéines
o Utilisation pour synthétiser les composés biologiques de structure stéroïde
o Renvoi vers le foie du cholestérol en excès.
La figure 9 ci-dessous représente le métabolisme du cholestérol et les différents organes concernés.
Figure 9 : Vue d’ensemble du métabolisme du cholestérol (12)

Biosynthèse du cholestérol

Il existe deux origines au cholestérol hépatique. La synthèse constitue la principale source, elle a lieu dans le cytosol et le réticulum endoplasmique, à partir de l’Acétyl-CoA provenant du catabolisme des glucides et des AG. La seconde source est l’hydrolyse du cholestérol estérifié. A partir du foie, le cholestérol aura plusieurs destinations. La synthèse du cholestérol est complexe et comprend de nombreuses réactions pouvant être regroupées en quatre grandes étapes.
1. Formation du mévalonate Elle a lieu dans le cytoplasme et va débuter par la formation du HMG-CoA (β-hydroxy- β-méthylglutaryl-CoA), puis du mévalonate (6 carbones) grâce à l’HMG-CoA réductase, enzyme située sur la membrane externe du réticulum endoplasmique lisse (figure 10).
Figure 10 : Étape 1 – Formation du mévalonate (12)
2. Formation des unités isopréniques
Le mévalonate va être phosphorylé par deux kinases, puis décarboxylé par une décarboxylase, ce qui donne une unité isoprénique activée à 5 carbones : isopentényl-pyrophosphate (figure 11).
Figure 11 : Étape 2 – Formation des unités isopréniques (12)
3. Formation du squalène
Six isoprènes vont se condenser pour former un squalène, molécule linéaire à 30 carbones (figure 12).
Figure 12 : Étape 3 – Formation du squalène (12)
4. Formation du cholestérol
Le squalène va se replier pour former les cycles du cholestérol, cette formation va passer par le lanostérol, plusieurs voies de synthèse existent (figure 13).
Figure 13 : Étape 4 – Formation du cholestérol (12)

Transport du cholestérol

Généralités sur les lipoprotéines

Les lipides sont des molécules hydrophobes, de ce fait, pour circuler dans le sang, ils doivent être transportés sous forme de complexes lipido-protéiques hydrosolubles : les lipoprotéines.

Structure des lipoprotéines

Ce sont des sphères, constituées de deux parties : l’enveloppe et le noyau (figure 14). L’enveloppe est composée d’une monocouche de lipides amphiphiles : les phospholipides et le cholestérol libre ; reliés par des liaisons non covalentes à une ou plusieurs protéines : les apoprotéines. Le noyau contient les lipides les plus hydrophobes : les triglycérides et le cholestérol estérifié. C’est l’enveloppe qui permet la solubilisation de ces particules dans le plasma.
Figure 14 : Structure d’une lipoprotéine (Smart Servier Medical) (4)

Classification et composition des lipoprotéines :

Il existe quatre grandes classes de lipoprotéines, elles sont définies en fonction de leur densité : chylomicrons, VLDL (Lipoprotéines de très basse densité), LDL (Lipoprotéines de basse densité) et HDL (Lipoprotéines de haute densité). La taille et la teneur en lipides des lipoprotéines sont inversement proportionnelles à leurs densités. Les chylomicrons sont les plus riches en lipides, tandis que les HDL en sont les plus pauvres (tableaux 1 et 2).

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Table des matières

Introduction
Chapitre I Le cholestérol
I. Rappels sur les lipides
A. Généralités
B. Les différentes familles de lipides
II. Métabolisme du cholestérol
A. Généralités
B. Rôles biologiques et besoins en cholestérol
C. Biosynthèse du cholestérol
D. Transport du cholestérol
E. Élimination du cholestérol
III. Les paramètres lipidiques
A. Rappels sur les différentes dyslipidémies
B. Bilan lipidique
IV. Lien entre cholestérol et maladies cardiovasculaires
A. L’athérosclérose
B. Facteurs de risque et diagnostic
C. Traitement et prévention
V. Prise en charge de l’hypercholestérolémie à l’officine
A. Mesures hygiéno-diététiques
B. Traitement médicamenteux de l’hypercholestérolémie
C. Traiter le cholestérol grâce à des alternatives naturelles
Chapitre II Le Bois de Pêche Marron (Psiloxylon mauritianum)
I. Présentation de l’Île de La Réunion
A. Géographie
B. Climat
C. Végétation et biodiversité
II. Phytothérapie sur l’Île de La Réunion
A. Généralités
B. Plantes réunionnaises et thérapeutique
C. Reconnaissance des plantes médicinales d’Outre-mer
D. Médecine traditionnelle à La Réunion
E. Tisaneurs
III. Psiloxylon mauritianum – Bois de pêche marron
A. Classification botanique
B. Nomenclature
C. Historique
D. Description botanique
E. Habitat
F. Culture
G. Composition phytochimique de Psiloxylon mauritianum
H. Toxicologie et effets indésirables
IV. Bois de pêche marron à l’officine
A. Formes pharmaceutiques disponibles
B. Patients cibles
C. Enquête
Conclusion
Bibliographie
Liste des annexes
Annexes