Colesterolo: nozioni generali

Il colesterolo è un composto organico appartenente alla famiglia dei lipidi steroidei. Nel nostro organismo svolge diverse funzioni biologiche, importanti ed essenziali:
- è un componente delle membrane cellulari, di cui regola fluidità e permeabilità;
- è il precursore della vitamina D, dei sali biliari e degli ormoni steroidei, sia maschili che femminili (testosterone, progesterone, estradiolo, cortisolo ecc.).

Nonostante questo ruolo biologico di primo piano, quando il colesterolo circola nel sangue in concentrazioni superiori alla norma si trasforma in un acerrimo nemico della nostra salute.

Il colesterolo è indispensabile per la vita animale mentre è quasi totalmente assente nelle piante, che contengono però sostanze lipidiche strutturalmente simili (fitosterine o fitosteroli). L'uomo produce per biosintesi autonoma la maggior parte del colesterolo necessario, tra 1 e 2 grammi al giorno negli adulti. Solo una piccola parte (in media 0,1 fino 0,3, massimo 0,5 grammi) viene assunta con l'alimentazione: la maggior parte del metabolismo del colesterolo avviene nel fegato. Il contenuto di colesterolo nell'organismo umano è di circa 150 grammi.

Tra le caratteristiche bisogna ricordare che:

Il colesterolo è un componente essenziale della membrana cellulare di tutte le cellule animali: si inserisce fra i due strati di fosfolipidi orientandosi con il gruppo -OH vicino alle teste polari dei fosfolipidi, diminuendo così la fluidità della membrana (vedi modello a mosaico fluido), aumentando la stabilità meccanica delle cellule, diminuendo la permeabilità a piccole molecole idrosolubili.
- Il colesterolo si aggrega con alcune proteine della membrana cellulare formando vescicole in grado di trasportare il loro contenuto ai vari organuli cellulari.[3]
- Insieme alle molecole proteiche il colesterolo regola lo scambio di sostanze messaggere tramite la membrana cellulare.
- Il colesterolo è coinvolto nella crescita e nella divisione cellulare.
- Il colesterolo è la sostanza base per la sintesi degli ormoni steroidei come aldosterone, cortisone, testosterone, estradiolo ecc. (vedi ghiandole surrenali e della vitamina D).
- Il colesterolo è essenziale per lo sviluppo embrionale: le malformazioni di neonati dopo la somministrazione di Contergan alle madri erano causate da un disturbo nella biosintesi di colesterolo.
- Il colesterolo prodotto nel fegato viene impiegato in buona parte per la produzione di bile, una sostanza escreta nel duodeno che serve a emulsionare i lipidi alimentari per renderli assorbibili dall'intestino tenue.


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Il grasso che mangiamo viene assorbito nell’intestino per poi arrivare al fegato; da qui il grasso ha bisogno di essere distribuito al resto del corpo al fine di essere usato per la produzione di energia o depositato nelle cellule adipose. Il fegato converte il grasso in due tipi di lipidi:

- colesterolo
- trigliceridi.

Il colesterolo ed i trigliceridi vengono poi incorporati in strutture chiamate lipoproteine per essere distribuiti alle cellule adipose attraverso il circolo sanguigno. I tre tipi di lipoproteine sono:

1 Lipoproteine a densità molto bassa o VLDL
2 Lipoproteine a bassa densità o LDL
3 Lipoproteine ad alta densità o HDL.

Il problema sorge quando delle cellule speciali catturano le LDL e ne depositano il grasso contenuto sulle pareti dei vasi sanguigni: questo processo prende il nome di aterosclerosi. Il colesterolo così depositato provoca il restringimento dei vasi e ciò può condurre ad attacchi cardiaci e ictus. Questo è il motivo per cui l’LDL è noto come colesterolo cattivo.

Le HDL invece si occupano di raccogliere il colesterolo cattivo riportarlo al fegato, questo è il motivo per cui è noto come colesterolo buono.

Un modo semplice per ricordare che l’HDL è buono è H = Help (=aiutare in inglese), poiché l’HDL aiuta a raccogliere il colesterolo cattivo e, inoltre, aiuta a prevenire infarti. E’ quindi ora chiaro il motivo per cui è necessario non solo conoscere i livelli di colesterolo totale, ma anche i livelli di HDL e LDL.

Ricordiamo infine che, poiché il colesterolo è prodotto nel fegato, si trova solo in prodotti animali e non in quelli vegetali.


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Cause

Il colesterolo alto tende a essere ereditario, anche se la principale ragione degli alti livelli di colesterolo è il mangiare troppo cibo contenente grassi e colesterolo.

Alcune persone, tuttavia, hanno problemi medici che possono aumentare i livelli di colesterolo, tali malattie includono diabete, obesità, malattie genetiche o una ghiandola tiroidea che non funziona correttamente. Anche lo stress può aumentare i livelli di colesterolo, o direttamente o perché porta a mangiare più cibi grassi e snacks.

I grassi che mangiamo non sono sempre gli stessi, quelli solidi a temperatura ambiente, come il grasso bianco che si trova nella carne animale o nel burro, sono i “grassi saturi”.

I grassi liquidi a temperatura ambiente, come l’olio d’oliva o l’olio vegetale, sono noti come “grassi insaturi”.

E’ stato dimostrato che maggiori sono le quantità di i grassi derivanti da prodotti animali che una persona mangia, più alto diventa il suo livello di colesterolo. Gli studi hanno dimostrato che mangiare grassi saturi aumenta i livelli di LDL e peggiora i problemi legati al colesterolo. Mangiare grassi insaturi determina effetti opposti.



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Colesterolo buono e colesterolo cattivo

Il colesterolo non è solubile nel sangue in quanto sostanza grassa, per circolare viene quindi legato da particolari proteine (lipoproteine LDL ed HDL) in grado di veicolarlo dove serve nell’organismo.

Le lipoproteine LDL sottendono alla funzione di trasporto dei trigliceridi e del colesterolo dal fegato, organo che produce il colesterolo stesso, ai tessuti periferici: si parla di colesterolo cattivo proprio in relazione alle molecole LDL, perchè è come se distribuissero la sostanza in giro per l’organismo.

Le lipoproteine HDL, al contrario, sottendono al processo inverso: sequestrano il colesterolo ed i trigliceridi dai tessuti per riportarlo al fegato, rimuovendone le quantità in eccesso. Il colesterolo HDL è detto buono in quanto il meccanismo di rimozione protegge i vasi sanguigni da pericolosi accumuli.

L’Indice di Rischio Cardiovascolare (IRC) è il rapporto fra il colesterolo cattivo e quello buono: il suo valore dev’essere inferiore a

5 per gli uomini,
4,5 per le donne.

Le attuali linee guida riguardo i valori ottimali di colesterolo nel sangue indicano invece:

100 mg/dl o meno di colesterolo LDL per soggetti a rischio con patologia conclamata come cardiopatici o diabetici;
130 mg/dl di colesterolo LDL in soggetti fattore di rischio pari ad 1 o più,
160 mg/dl di colesterolo LDL in soggetti privi di rischio cardiovascolare o con un fattore inferiore a uno.

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Dieta

I livelli di colesterolo possono essere controllati dalle seguenti quattro linee guida dietetiche.

- Non più del 30% delle calorie totali giornaliere deve provenire dai grassi. Ciò corrisponde a circa 66 grammi di grasso per un adulto. Per farsi un’idea, un hamburger contiene 21 grammi di grasso.

- Non più dell’8-10% delle calorie totali giornaliere dovrebbe provenire dai grassi saturi. Ciò corrisponde a circa 18 grammi di grasso per un adulto.

- Non più di 300 mg di colesterolo dovrebbe essere consumato giornalmente. Per esempio, poiché un uovo contiene 300 mg di colesterolo, ciò vuol dire che non può essere mangiato più di un uovo al giorno, altrimenti viene ingerito altro colesterolo.

- Non più di 2400 mg di sodio dovrebbe essere ingerito in un giorno.

Le diete funzionano meglio se le persone che le seguono fanno anche attività fisica regolarmente, specialmente se in sovrappeso. Se sei in sovrappeso e hai intenzione di fare grossi cambiamenti nella dieta, è utile parlarne con un dietologo.

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Un nuovo farmaco intelligente amico del cuore, in grado non solo di imbrigliare i valori di colesterolo 'cattivo' anche nei pazienti difficili, ma persino di ridurre in modo significativo il rischio di infarto, ictus e rivascolarizzazione coronarica.

Al centro della ricerca un anticorpo monoclonale interamente umano, capostipite di una nuova classe di farmaci, in grado di 'ingannare' il meccanismo alterato alleato del colesterolo Ldl. Lo studio su 27.564 pazienti era focalizzato su eventi cardiovascolari maggiori 'hard' (infarto, ictus e morte cardiovascolare) e dimostra che l'aggiunta di Evolocumab alla terapia con statine li riduce del 20%. Con un beneficio sostanziale già a 6 mesi di trattamento, che ha continuato ad accumularsi nel corso di 2,2 anni. Infatti, la riduzione del rischio è passata dal 16% del primo anno al 25% nel periodo successivo. Ridotta anche - del 15% - l'ospedalizzazione per angina instabile, infarto, ictus o morte cardivascolare.

Lla ricerca condotta in 1.200 centri in tutto il mondo ha dato risultati positivi. Non solo: aggiunto alla terapia statinica, il farmaco intelligente ha ridotto il colesterolo cattivo da una mediana di 92 a 30 mg/dL, in pratica una riduzione del 59% alla settimana 48, mantenuta per il resto del tempo dello studio.

Sotto il profilo della sicurezza non sono stati rilevati nuovi segnali da questo studio, concludono i ricercatori.
Evolocumab è attualmente autorizzato in oltre 40 Paesi e ha ottenuto l'approvazione dall'Agenzia italiana del farmaco in regime di rimborsabilità.

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Biosintesi

Tutte le cellule dell'organismo umano sono capaci di sintetizzare colesterolo a partire dall'acetilcoenzima A, ma la maggior parte viene prodotto nel citosol delle cellule epatiche che lo trasferiscono al sangue per il trasporto in tutto l'organismo. Le tappe biosintetiche seguono la via metabolica dell'acido mevalonico. Poiché non riesce a superare la barriera ematoencefalica, il cervello deve produrre da solo il colesterolo di cui necessita.

Le tappe della biosintesi del colesterolo:

- nella prima tappa si ha la conversione dell'acetil-CoA in mevalonato. È suddivisa in tre sotto-tappe: nella prima si ha la condensazione di due molecole di acetil-CoA per formare acetoacetil-CoA (reazione catalizzata dalla β-chetotiolasi); nella seconda tappa l'acetoacetil-CoA prodotto reagisce con un'altra molecola di acetil-CoA e si forma 3-idrossi-3-metilglutaril-CoA, abbreviato HMG-CoA (reazione catalizzata dalla HMG-CoA sintasi) per formare HMG-CoA; nella terza tappa l'HMG-CoA viene ridotto, in presenza di NADPH, a mevalonato (enzima: HMG-CoA reduttasi). Le prime due tappe sono reversibili mentre la terza è una tappa obbligata che determina la velocità della reazione.

- nella seconda tappa si ha la formazione di unità isopreniche attivate. Per prima cosa tre gruppi fosfato vengono aggiunti al mevalonato per trasferimento dall'ATP (che viene quindi idrolizzato ad ADP). Successivamente il gruppo ossidrilico sul carbonio-3 viene rimosso, insieme al gruppo carbossilico vicino, e si forma in questo modo la prima unità isoprenica attivata, il Δ3-isopentenil pirofosfato. Per isomerizzazione di quest'ultima sostanza, si forma un ulteriore unità isoprenica attivata il dimetilallil pirofosfato.

- nella terza tappa (in tre sotto-tappe) si forma lo squalene per condensazioni "testa-coda" (prime due tappe) o "testa-testa" (terza tappa) tra le unità isopreniche attivate formatesi nelle reazioni precedenti.

- nella quarta tappa lo squalene viene convertito in colesterolo in una serie di reazioni. Durante queste reazioni la molecola dello squalene, lineare, viene ciclizzata, convertendolo (negli animali) in lanosterolo. Il lanosterolo viene poi convertito (in 19 tappe) in colesterolo, tramite spostamento o rimozione di gruppi metilici.

La biosintesi del colesterolo è regolata dalla concentrazione intracellulare di colesterolo e degli ormoni insulina e glucagone, per cui viene sintetizzato solo in caso di necessità, per non sprecare energia. Infatti un'elevata concentrazione di colesterolo intracellulare e degli ormoni insulina e glucagone inibisce l'enzima HMG-CoA riduttasi bloccando la biosintesi del colesterolo. Per questo la quantità di colesterolo sintetizzato è inversamente proporzionale alla quantità di colesterolo assunto con la dieta.

La produzione non controllata di colesterolo può provocare malattie molto gravi come l'aterosclerosi, in quanto il colesterolo in eccesso si accumula nei vasi sanguigni a livello dei mastociti presenti nell'endotelio, portando alla formazione di placche aterosclerotiche che potrebbero provocare l'occlusione dei vasi e dunque la morte del paziente nel caso i vasi occlusi siano fondamentali per la sopravvivenza (es. arterie coronarie) (per maggiori info si veda più sotto). Il carciofo e l'aglio bloccano la sintesi del colesterolo per inibizione della HMG-CoA reduttasi. L'aglio inibisce anche la lanosterolo 14-alfa demetilasi.

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