เมแทบอลิซึมของคอเลสเตอรอลในสมอง

Abstract

สมองเป็นอวัยวะที่มีคอเลสเตอรอลอยู่มากที่สุด โดยมีคอเลสเตอรอลอยู่ประมาณ 1 ใน 4 ของปริมาณคอเลสเตอรอลทั้งหมดในร่างกาย แต่เนื่องจากสมองมีระบบblood brain barrier ทำให้สมองไม่สามารถรับคอเลสเตอรอลจากอาหารหรือที่สังเคราะห์ขึ้นจากตับ คอเลสเตอรอลทั้งหมดที่เป็นองค์ประกอบของสมองล้วนสังเคราะห์ขึ้นมาเองภายในสมองทั้งสิ้น ในระหว่างการเจริญของเซลล์ประสาท คอเลสเตอรอลจะถูกสังเคราะห์ผ่านวิถี mevalonate และ Kandutsch-Russelและเมื่อเซลล์ประสาทโตเต็มวัยจะลดอัตราการสังเคราะห์คอเลสเตอรอลลงโดยมีเซลล์เกลียชนิดแอสโทรไซต์ทำหน้าที่สังเคราะห์คอเลสเตอรอลแทนโดยผ่านทางวิถี mevalonate และ Bloch pathway แล้วapoEจะทำหน้าที่ขนส่งคอเลสเตอรอลไปให้เซลล์ประสาท ซึ่งการขนส่งถูกควบคุมโดยโปรตีนหลายชนิดได้แก่ apoE, ATP-binding cassette, low density lipoprotein receptor, Niemann Pick C1 และ C2 แม้ว่าเซลล์ประสาทสามารถสะสมคอเลสเตอรอลเอาไว้ในเซลล์ได้ระดับหนึ่งโดยเอนไซม์ acyl-cholesterol acyltransferase 1/Sterol O-acyltransferase 1 (ACAT1/SOAT1) แต่การขนส่งคอเลสเตอรอลจากเซลล์เกลียไปยังเซลล์ประสาทนั้นมีความสำคัญอย่างมากต่อกิจกรรมของเซลล์ประสาท อย่างไรก็ตามเซลล์ประสาทจะกำจัดคอเลสเตอรอลส่วนเกินในรูปของออกซีสเตอรอล (24S-hydroxycholesterol) ซึ่งสามารถผ่าน blood brain barrier ออกมาสู่กระแสเลือดได้