Az étrendi koleszterinszint növelése a klasszikus és az alternatív epesav szintézis eltérő szabályozását indukálja

Guorong Xu, 1,2 Gerald Salen, 1,2 Sarah Shefer, 2 G. Stephen Tint, 1,2 Lien B. Nguyen, 2 Thomas S. Chen, 1 és David Greenblatt 2

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

klasszikus

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

1 Orvosi szolgálat, Veteránügyi Orvosi Központ, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA 2 Orvostudományi Tanszék, New Jersey Orvostudományi és Fogorvosi Egyetem, New Jersey Orvosi Iskola, Newark, New Jersey 07103, USA

Cím levelezés: Gerald Salen, GI Lab (15A), Veterans Affairs Medical Center, 385 Tremont Avenue, East Orange, New Jersey 07018-1095, USA. Telefon: (973) 676-1000, 1495 mellék; Fax: (973) 676-2991.

Greenblatt, D. cikkeit itt találja: JCI | PubMed | Google ösztöndíjas

Megjelent 1999. január 1-jén - További információ

Megvizsgáltuk az étkezési koleszterinszint emelésének epesav-medence méretére gyakorolt ​​hatását és a két epesav szintetikus út szabályozását (klasszikus, koleszterin-7a-hidroxilázon keresztül és alternatív módon szterin-27-hidroxilázon keresztül) új-zélandi fehér nyulaknál, amelyek etettek 3 g koleszterint/naponta legfeljebb 15 napig. A koleszterin egy napos takarmányozása a máj koleszterinszintjének 75% -át és a koleszterin-7a-hidroxiláz aktivitását 1,6-szorosára növelte az epesav-medence méretének vagy a szterin-27-hidroxiláz-aktivitás jelentős megváltozása nélkül. Három napos koleszterin etetés után az epesav medence mérete 83% -kal nőtt (P Bevezetés

Folyamatábra, amely az epesav szintézis két útját szemlélteti. A koleszterin egyedüli szubsztrátként szolgál, és mind a klasszikus, mind az alternatív útvonalakon kolinsavvá alakul. A mikroszomális koleszterin-7a-hidroxiláz a kiindulási és sebességszabályozó enzim a klasszikus útvonalhoz, míg a mitokondriális szterin-27-hidroxiláz elindítja az alternatív utat, és sebességkorlátozó lehet. A terméket, a 27-hidroxi-koleszterint, ezután 7a-hidroxilezzük mikroszomális oxiszterol-7a-hidroxiláz (27-hidroxi-koleszterin-7a-hidroxiláz) segítségével, amely különbözik a mikroszómás koleszterin-7a-hidroxiláztól.

Ebben a jelentésben a máj koleszterin-7α-hidroxiláz, a szterin-27-hidroxiláz és a β-hidroxi-metil-glutaril-koenzim A (HMG-CoA) reduktáz aktivitás összefüggésben volt az epesav-medence méretváltozásával és a máj koleszterinszintjével az etetett NZW nyulakban mennyiségű koleszterin. Javasoltuk azoknak a hipotéziseknek a tesztelését, amelyek (a) az étrendi koleszterinbevitel növelése nem gátolja közvetlenül a koleszterin-7a-hidroxiláz aktivitást, de az alternatív epesav-szintézis révén megnöveli az epesav-készletet; (b) a megnövekedett májkoleszterin serkenti a szterin-27-hidroxiláz aktivitást, amely érzéketlen a visszacsatolás szabályozására egy megnagyobbodott vagy kimerült epesavval; és (c) a koleszterin-7a-hidroxilázt fordítottan szabályozza a máj epesav-fluxusa.

A koleszterint (koleszt-5-én-3p-ol) és az 5a-kolesztánt a Sigma Chemical Co.-tól (St. Louis, Missouri, USA) szereztük be, és standardként használtuk a szterinek kapilláris gáz-folyadék kromatográfiás mérésére. A rendszeres nyúl-chow (Purina Mills Inc., St. Louis, Missouri, USA) kevesebb, mint 0,001 tömeg% koleszterint tartalmazott. 2% koleszterint tartalmazó nyúl-chow-t Purina Mills is készített. A chow-diéták mind 0,57% (m/m) telített zsírsavat, 0,66% (m/m) egyszeresen telítetlen zsírsavat és 0,97% (m/m) többszörösen telítetlen zsírsavat tartalmaztak.

Az állati protokollt jóváhagyta a Veteránügyi Orvosi Központ Állattanulmányok Albizottsága, valamint a New Jersey-i Orvostudományi Egyetem Orvostudományi és Fogorvosi Intézete Állattenyésztési és Felhasználási Bizottsága.

Epesav-medence mérete Az epesav-medence teljes méretét az epeelvezetés során folyamatosan összegyűjtött epében levő teljes visszanyert deoxikolsav mérése alapján elosztva a kezdeti epes dezoxikolsav százalékos arányával az első 30 perc alatt gyűjtöttük össze. epefistula.

A semleges szterineket 1 ml plazmából vagy 1 g (nedves) májdarabokból hexánnal extraháltuk 1 N etanolos NaOH-ban való elszappanosítás után. A trimetil-szilil-éter-származékokat előállítottuk és kvantitatívan meghatároztuk kapilláris gáz-folyadék kromatográfiával a korábban leírtak szerint (22). A szterin-trimetil-szilil-éter-származékok retenciós ideje a belső standardhoz, az 5a-kolesztánhoz (retenciós idő 14,62 perc) képest a következő volt: koleszterin, 1,40; kolesztanol, 1,42; és szitoszterin, 1,81.

A koleszterin-7α-hidroxiláz aktivitást májmikroszómákban mértük, miután az endogén lipidet acetonnal eltávolítottuk, és a mikroszóma fehérjét koleszterinnel és optimális mennyiségű kofaktorral helyettesítettük a Shefer izotóp beépítési módszerével. et al. (23, 27).

Statisztikai tanulmány. Az adatokat átlag ± SD-ként mutatjuk be, és a Student statisztikailag összehasonlította őket t teszt (párosítatlan). A statisztikai értékelésekhez a BMDP statisztikai szoftvert (BMDP Statistical Software, Inc., Los Angeles, Kalifornia, USA) használtuk.

A koleszterin táplálkozásának a plazma koleszterin koncentrációjára gyakorolt ​​hatásait a 2. ábra szemlélteti. A plazma koleszterin koncentrációja 1 nap után 3,6-szor, 3 nap után 11,7-szer, 5 nap után 20-szor, 10 nap után 33-szor és 15 nap múlva 20-szor nőtt. 2% koleszterint (napi 3 g) tartalmazó etetőcsa.

A növekvő koleszterin-táplálás hatása a plazma koleszterin-koncentrációjára. Az 1., 3., 5., 10. és 15. nap azok a napok, amelyeken a nyúlcsoportok 2% -os koleszterint kaptak.

A 3. ábra a máj és a koleszterinnel táplált nyulak májkoleszterin-koncentrációinak összehasonlítását mutatja, és ötnapos epeelvezetést követően. A máj koleszterinszintje fokozatosan emelkedett, miután napi 3 g koleszterint táplált 1-10 napig. A koleszterinszint 75% -kal emelkedett (P Vita

Ez a tanulmány kibővítette megértésünket és jobban meghatározta az étrendi koleszterinbevitel és a máj epesav-készletének szerepét a klasszikus (koleszterin-7a-hidroxiláz) és az alternatív (szterin-27-hidroxiláz) epesavszintézis és a máj koleszterinképződésének (HMG-CoA) szabályozásában. reduktáz). A tanulmány megerősítette, hogy a megnövekedett epesavkészlet, de a máj koleszterinszintjének növekedése nem, gátolja a koleszterin 7α-hidroxiláz aktivitását (klasszikus epesav szintézis). A koleszterin etetése kezdetben megnövelte a koleszterin-7a-hidroxiláz aktivitást, de az epesav-medence tágulása sokkal erőteljesebb szabályozó volt, és a koleszterin-7a-hidroxiláz gátoltá vált. A mitokondriális szterin-27-hidroxilázt a máj koleszterinszintjének növekedése is stimulálta, de nem reagált az epesav-medence tágulására vagy kimerülésére. Ez a tanulmány azt is sugallta, hogy bár a koleszterin a máj HMG-CoA reduktáz aktivitásának hatékony gátlója, az enterohepatikus keringés megszakítása erőteljesebb ösztönző volt ennek az enzimaktivitásnak a szabályozására, még akkor is, ha a máj koleszterinszintje továbbra is magas maradt.

Az a megállapítás, hogy az alternatív epesav-szintézist nem a kibővített vagy kimerített epesav-medence szabályozza, fontos következményekkel jár az epesav-szintézis szempontjából, különösen kolesztatikus májbetegségekben. Ilyen körülmények között megszakad a májban felhalmozódott epesavak májkiválasztása. A klasszikus epesav szintézis és a koleszterin-7a-hidroxiláz gátolt. Azonban, amint azt a koleszterinnel táplált NZW nyulaknál megfigyelték, a szterin-27-hidroxiláz aktív marad a megnagyobbodott intrahepatikus epesav-készlet jelenlétében, és az alternatív epesav-szintézis továbbra is több detergens epesavat ad a májhoz. Így a klasszikus út kiegészítéseként rendelkezésre álló alternatív epesav szintézis valóban hozzájárulhat a detergens epesavakhoz, amelyek tovább károsíthatják a májat kolesztatikus májbetegségekben.

Köszönjük Bibiana Pcolinsky, Susan Hauser és Eva Paroulek kiváló technikai segítségét, és Barbara Rouse-nak a kézirat elkészítését. Ezt a tanulmányt támogatták a Veteránügyi Kutatási Szolgálat és az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálatának HL-17818, HL-18094 és DK-26756 támogatásai, valamint az American Heart Association (9850180T) Grant-In-Aid díja.