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METABOLISMO DEL COLESTEROLO
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Il colesterolo è il più importante lipide steroideo del nostro organismo
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idrofobica
idrofilica
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• Component of cell membranes• Precursor of bile acids• Precursor of steroid hormones• Precursor of Vit D• Embryonic development (Talidomide)
Ruolo del Colesterolo
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Colesterolo: ingrediente fondamentale delle membrane cellulari
1. Diminuisce fluidità
2. Aumenta stabilità
3. Aumenta flessibilità
4. Diminuisce permeabilità di piccole molecole idrofiliche
Interazione con proteine di membrana
Crescita e divisione cellulare
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CHOL ACIDI BILIARIGli acidi biliari sono sintetizzati nel fegato e inclusi nella bile, la quale verrà secreta nel duodeno per facilitare l'assorbimento dei lipidi introdotti con la dieta, favorendo l’azione delle lipasi intestinali.
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CHOL
SALI BILIARI
FEGATO
- Derivati polari del chol- Accumulo: cistifellea- Sintesi: fegato- detergenti
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Circolazione enteroepatica dei sali biliari
UNICA VIA DI ESCREZIONE DEL CHOL2%
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FUNZIONE DEGLI ACIDI BILIARI
Hanno proprietà detergenti (=emulsionanti) per facilitare l'assorbimento dei grassi e delle vitamine liposolubili. acqu
a
lipide
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CORTISOLO ALDOSTERONE
TESTOSTERONE
CHOL
ORMONISTEROIDEI
Riduzione n atomi di C
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ORIGINE ANIMALEforma biologicam. importante
ORIGINE VEGETALEpoco abbondante
CHOL VIT D
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PELLE
CALCITRIOLO
Precursore biosintetico del chol
plasma
PELLE
FEGATO+ RENE
plasma
fotosensibile
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Metabolismo mineraleMeccanismi di regolazione di calcio e fosfato
↓ Ca se ↑ P
↑ Ca se ↓ P
Meccanismo di regolazione
PARATORMONE CALCITONINA CALCITRIOLO
84 AA
Prodotto dalle paratiroidi
Ormone ipercalcemizzante
+ assorbimento Ca nell’intestino
+ assorbimento Ca a livello renale
+ mobilitazione Ca osseo
32 AA
Prodotto dalla tiroide
Ormone ipocalcemizzante
Antagonista del paratormone
+ eliminazione Ca a livello renale
+ attività osteoblasti
Forma attiva della vit D3
Prodotto a livello renale
Ormone ipercalcemizzante
+ assorbimento Ca nell’intestino
+ assorbimento Ca a livello renale
- Rilascio di calcitonina
Stimola sintesi di calmodulina
IN MEDICINA: diagnosi del carcinoma
midollare della tiroide
IN MEDICINA: terapia farmacologica
di ipocalcemia e osteoporosi
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Carenza di Vit D
rachitismo (bimbi)
osteomalacia (adulti)
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Trasformazioni metaboliche del
colesteroloVit D ormo
ni Sali biliari
VIA METABOLICA PIU’ RILEVANTE
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Il metabolismo del colesterolo ha lo scopo di impedire eccessive variazioni, in difetto o in eccesso, dei livelli di questo lipide nell’organismo.
METABOLISMO DEL COLESTEROLO
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In medicina quando si parla di colesterolo non si intende il colesterolo chimico ma quello associato a dei trasportatori, le lipoproteine.
COLESTEROLEMIA
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mg/dL μmole/L
Chetoacidi 10 0.1
Acidi Grassi Liberi 8-25 0.3-0.9
Trigliceridi 40-160 1.2
Colesterolo totale 170-200 4.8
Bassa Densità (LDL) 60-180
Alta Densità (HDL) 30-80
Densità Molto Bassa (VDL) 15
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Biosintesi endogena1-2 g al giorno
Origine esogena (dieta)MAX 0,5 g al giorno
20%80%
Provenienza del Colesterolo
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Dose di CHOL
consigliata:
300 mg/day
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BIOSINTESI DEL COLESTEROLO: ricetta
18 Acetyl-CoA + 18 ATP + 16
NADPH
TUTTE LE CELLULE DELL’ORGANISMO
SONO CAPACI DI PRODURRE CHOL
FEGATO, INTESTINO, CORTECCIA SURRENALE, TESSUTI RIPRODUTTIVI, TESSUTO ADIPOSO, CERVELLO
(CITOSOL)
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Acetil CoA
b-ox ac.
grassi
AA Glc PyrX X
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Nel fegato:Neo-sintesi di colesterolo
La sintesi parte da Acetil CoA
L’Acetil CoA si forma da GLUCOSIO
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2
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2 Acetil CoA Acetoacetil CoA
Acetoacetil CoA + Acetil CoA HMGCoA
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HMG-CoA MEVALONATO
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MEVALONATO SQUALENE
SQUALENE COLESTEROLO
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1. [colesterolo] intracells2. Insulina3. Glucagone
REGOLAZIONE DELLA SINTESI DI COLESTEROLO
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COLESTEROLO
( )
Inibizione a feedbackREGOLAZIONE DELLASINTESI
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+ P FORMA INATTIVA
- P FORMA ATTIVA
GLUCAGONE+ CHOL
INSULINA
CHOL - SINTESI
TRATTAMENTO IPERCOLESTEROLEMIA LOVASTATINA
BIOSINTESI CHOL RITMO CIRCADIANO
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La quantità di colesterolo
sintetizzato è
INVERSAMENTE
PROPORZIONALE
alla quantità di colesterolo
assunta con la dieta
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TRASPORTO DEL COLESTEROLO
Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL IDLDensità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210Diametro mm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione: proteine % lipidi %
<298
892
2278
5050
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Funzione principale
Trasporto trigliceridi esogeni (assunti con gli alimenti)
Trasporto trigliceridi endogeni (sintetizzati dall'organismo)
Trasporto colesterolo ai tessuti perifericidal fegato
Trasporto colesterolo dai tessuti periferici al fegato
Origine Intestino Fegato Metabolismo delle VLDL
IntestinoFegato
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RISERVE DI COLESTEROLO
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RISERVE DI COLESTEROLO
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COLESTEROLEMIA IN DIVERSI PAESI
???
più alta mortalità per cardiopatia ischemicapiù bassa mortalità
per cardiopatia ischemica
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Ipercolesterolemia
ACQUISITA (ALIMENTARE)
FAMILIARE (GENETICA)
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Soggetto normale
Soggetto affetto da ipercolesterolemia familiare
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Su raccomandazione dell’OMS da alcuni anni nelle analisi del colesterolo si distingue:Colesterolo totale: <200 mg/dlRapporto chol totale/HDL MAX 5
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La produzione non controllata di
colesterolo può causare gravi
patologie
ATEROSCLEROSI
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ATEROSCLEROSI
Deposizione di grassi nella parete di grossi e medi vasi arteriosi
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FARMACI ANTI-IPERCOLESTEROLEMIA
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STATINE: - HMGCoA reduttasi
INIBIZIONE BIOSINTESI CHOLAUMENTO ESPRESSIONE LDL-R AUMENTO SEQUESTRO LDL E IDL
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RESINE
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Resine che legano i sali biliari
taurocolato colestiramina
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A. Paziente iperlipidemico non trattato
B. Paziente iperlipidemico trattato con resine sequestranti gli acidi biliari
Meccanismo delle resine sequestranti gli acidi
biliari
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Dieta
Dieta +lovastatina
Dieta + lovastatina + colestipolo
Cole
ster
olo
plas
mat
ico
tota
le (
mg/
dl)
Risposta del colesterolo plasmatico totale in pazienti con ipercolesterolemia familiare eterozigotica alla dieta (poco colesterolo, pochi grassi saturi) e ai farmaci iperlipidemici
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METABOLISMO DEI TRIGLICERIDI
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2 n atomi C = pariEs. stearico (16C)Palmitico (18C)attivazione ac. grassi
Sintesi ac. grassi no inibizione feed-back
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LIPASI ORMONE SENSIBILE
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INSULINA assorbimento di glucosio nel fegato sintesi di Glicogeno
azione sul tessuto adiposo favorendo lo stoccaggio dei lipidi,
infatti:•Stimola l’assorbimento di glucosio utilizzato per formare glicerolo necessario alla sintesi dei trigliceridi•Inibisce enzima LIPASI ORMONE-SENSIBILE ( blocca quindi la lisi dei trigliceridi)•Attiva la sintesi dei trigliceridi.
Condizioni normali: sintesi di TG
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glucagone glicogenolisi aumento della glicemia favorisce la liberazione dal tessuto adiposo
di acidi grassi:
Attiva (P) LIPASI ORMONE SENSIBILE demolizione trigliceridi, glicerolo e acidi grassi liberati nel circolo sanguigno Acidi Grassi Non Esterificati (NEFA) trasportati dall’albumina ( tessuti e fegato). Glicerolo glicolisi.
Condizioni di digiuno:
demolizione di TG
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Farmaci che diminuiscono la iper-trigliceridemia
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FARMACO ANTI-OBESITA’
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La lipasi pancreatica è una enzima, appartenente alla famiglia delle lipasi, secreta dal pancreas, e deputata all'idrolisi dei lipidi.
LIPASI PANCREATICA
Triacilglicerolo + 2 H2O 2-monoacilglicerolo + 2 acidi grassi
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La niacina inibisce la lipolisi nel tessuto adiposo, con conseguente riduzione della sintesi epatica di VLDL.
(TRIGLICERIDI)
NICOTINA