Hoewel te veel cholesterol slecht is voor je gezondheid, een beetje cholesterol is essentieel. Het grootste deel van het cholesterol dat het menselijk lichaam nodig heeft, wordt in zijn eigen cellen geproduceerd in een syntheseproces dat uit meer dan 20 stappen bestaat. Nieuw onderzoek van de Universiteit van New South Wales in Sydney, Australië, te publiceren in de Tijdschrift voor biologische chemie op 8 december legt uit hoe een enzym dat verantwoordelijk is voor een van deze stappen, werkt als een soort thermostaat die reageert op het cholesterolgehalte in de cel en dit aanpast. Dit inzicht zou kunnen leiden tot nieuwe strategieën voor de bestrijding van hoog cholesterol.

Naar het midden van de lopende band van cholesterolproductie, een enzym genaamd squaleenmono-oxygenase (SM) voert een langzame chemische reactie uit die het tempo van de cholesterolproductie bepaalt. In 2011, Het laboratorium van Andrew Brown bij UNSW ontdekte dat wanneer cholesterol in de cel hoog was, SM werd vernietigd en er werd minder cholesterol geproduceerd. Het nieuwe onderzoek legt uit hoe deze waarneming en vernietiging gebeurt.

SM is ingebed in het membraan van het endoplasmatisch reticulum (ER) van de cel, die is samengesteld uit vetmoleculen, waaronder cholesterol. Naarmate het cholesterol in de cel toeneemt, steeds meer ervan wordt opgenomen in het ER-membraan.

Zoals alle eiwitten, SM bestaat uit aminozuren, en verschillende sequenties van aminozuren hebben verschillende eigenschappen. Een bepaalde reeks van twaalf aminozuren is een "vernietigingscode" die de afvalverwerkingsmachines van de cel vertelt om het SM-eiwit af te breken.

Brown's team toonde aan dat onder typische omstandigheden, de vernietigingscode wordt verborgen door te worden weggestopt in het endoplasmatisch reticulummembraan als onderdeel van een veervormige structuur. Met behulp van experimenten in celculturen en met geïsoleerde eiwitten en membranen, ze toonden ook aan dat deze veerstructuur alleen kon worden ingebed in membranen die een laag percentage cholesterol bevatten. Wanneer de hoeveelheid cholesterol waaruit het membraan bestaat, toenam, de lente kwam tevoorschijn, het onthullen van de vernietigingscode.

"Als het cholesterolgehalte laag is, deze vernietigingscode is als een veerbelaste val in het membraan verborgen, " zei Ngee Kiat Chua, de afgestudeerde student die de nieuwe studie leidde. "Echter, te veel cholesterol [in het membraan] springt in de val, ontmaskeren van de vernietigingscode." Wanneer dit gebeurt, de cel gaat verder met het vernietigen van de SM.

De onderzoekers speculeren dat, omdat de synthesestap die door SM wordt uitgevoerd cruciaal is voor het bepalen van de hoeveelheid cholesterol die een cel produceert, geneesmiddelen gericht op SM kunnen worden gebruikt om cholesterol te verlagen als alternatief voor de algemeen gebruikte statines, die zich eerder in de assemblagelijn voor cholesterolsynthese richten op een enzym. Maar ze vragen zich ook af of het type cholesterolgevoelige bron dat ze ontdekten, door andere eiwitten die betrokken zijn bij het cholesterolmetabolisme, kan worden gebruikt om het cholesterolgehalte te detecteren en aan te passen.

"Het is misschien een beetje te ver strekken om een ​​verband te leggen tussen ons kleine cholesterolveermechanisme en stofwisselingsstoornissen. Brown zei. "Maar we hebben een fundamenteel cholesteroldetectiemechanisme gevonden, en dat is waar dit werk het veld heeft gevorderd."