24S-Hydroxycholesterol
| 24S-Hydroxycholesterol | |
|---|---|
| Tập tin:Cerebrosterol.svg | |
| Danh pháp IUPAC | (24S)-Cholest-5-ene-3β,24-diol |
| Tên hệ thống | (1R,3aS,3bS,7S,9aR,9bS,11aR)-1-[(2R,5S)-5-Hydroxy-6-methylheptan-2-yl]-9a,11a-dimethyl-2,3,3a,3b,4,6,7,8,9,9a,9b,10,11,11a-tetradecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-7-ol |
| Tên khác | cerebrosterol |
| Nhận dạng | |
| Số CAS | |
| PubChem | |
| KEGG | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| Ảnh Jmol-3D | ảnh |
| SMILES | đầy đủ
|
| Tham chiếu Beilstein | 3218472 |
| UNII | |
| Thuộc tính | |
| Điểm nóng chảy | |
| Điểm sôi | |
| Các nguy hiểm | |
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
24S-Hydroxycholesterol (24S-HC), còn được gọi là cholest-5-ene-3,24-diol hoặc cerebrosterol, là một oxysterol nội sinh được tạo ra bởi các nơron trong não nhằm duy trì cân bằng nội môi của cholesterol.[1] Chất này được phát hiện vào năm 1953 bởi Alberto Ercoli, S. Di Frisco và Pietro de Ruggieri, những người lần đầu tiên phân lập được phân tử này từ não ngựa,[2] sau đó chứng minh được sự hiện diện của nó trong não người.[3]
Cấu trúc
24S-HC được tạo thành thông qua phản ứng thế một nhóm hydroxyl vào nguyên tử carbon số 24 của cholesterol, được xúc tác bởi enzyme cholesterol 24-hydroxylase (CYP46A1).[4]
Chức năng
24S-HC gắn với các apolipoprotein như apoE, apoJ và apoA1 để tạo thành các phức hợp giống HDL,[5] có khả năng vượt qua hàng rào máu–não dễ dàng hơn cholesterol tự do. Vì vậy, quá trình tạo thành 24S-HC là một trong nhiều cơ chế giúp cân bằng quá trình tổng hợp cholesterol trong não.[1][6] Sau khi đi vào tuần hoàn chung và được vận chuyển đến gan, 24S-HC có thể bị sulfat hóa, glucuronid hóa hoặc chuyển thành axit mật, cuối cùng được bài tiết.[7]
24S-HC là một chất chủ vận của thụ thể X ở gan, một nhóm thụ thể nhân có khả năng cảm nhận oxysterol. Trong não, thụ thể X ở gan beta là dạng LXR chủ yếu tương tác với 24S-HC.[5] Nồng độ 24S-HC được LXR cảm nhận có thể điều hòa biểu hiện mRNA và protein của SREBP, từ đó kiểm soát quá trình tổng hợp cholesterol và tổng hợp acid béo.[8]
24S-HC có thể tham gia vào nhiều khía cạnh của sự phát triển não và chức năng thần kinh, chẳng hạn như sự phát triển của sợi trục và sợi nhánh, hoặc quá trình hình thành khớp thần kinh,[4] đồng thời hoạt động như một chất điều biến dị lập thể dương tính của thụ thể NMDA.[9] Sự điều hòa chuyển hóa 24S-HC trong nơron có thể đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe và chức năng của chúng, cũng như đáp ứng của chúng trước tổn thương hoặc bệnh lý.[10] Nồng độ 24S-HC trong huyết tương có thể thay đổi sau các tổn thương não cấp tính như đột quỵ[11] hoặc trong các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, bệnh Huntington và bệnh đa xơ cứng.[12][13]
Tham khảo
- ^ a b Mahley RW (2016). "Central Nervous System Lipoproteins: ApoE and Regulation of Cholesterol Metabolism". Arterioscler Thromb Vasc Biol. 36 (7): 1305–15. doi:10.1161/ATVBAHA.116.307023. PMC 4942259. PMID 27174096.
- ^ Ercoli A, Di Frisco S, De Ruggieri P (1953). "Isolation, constitution and biological significance of cerebrosterol, a companion of cholesterol in the horse brain". Boll Soc Ital Biol Sper. 29 (4): 494–7. PMID 13105923.
- ^ Di Frisco S, De Ruggieri P, Ercoli A (1953). "Isolation of cerebrosterol from human brain". Boll Soc Ital Biol Sper. 29 (7): 1351–2. PMID 13140512.
- ^ a b Lund EG, Xie C, Kotti T, Turley SD, Dietschy JM, Russell DW (2003). "Knockout of the cholesterol 24-hydroxylase gene in mice reveals a brain-specific mechanism of cholesterol turnover". J Biol Chem. 278 (25): 22980–8. doi:10.1074/jbc.M303415200. PMID 12686551.
- ^ a b Wang Y, Kumar N, Crumbley C, Griffin PR, Burris TP (2010). "A second class of nuclear receptors for oxysterols: Regulation of RORalpha and RORgamma activity by 24S-hydroxycholesterol (cerebrosterol)". Biochim Biophys Acta. 1801 (8): 917–23. doi:10.1016/j.bbalip.2010.02.012. PMC 2886165. PMID 20211758.
- ^ Björkhem I (2007). "Rediscovery of cerebrosterol". Lipids. 42 (1): 5–14. doi:10.1007/s11745-006-1003-2. PMID 17393206. S2CID 4005673.
- ^ Lütjohann D (2006). "Cholesterol metabolism in the brain: importance of 24S-hydroxylation". Acta Neurol Scand Suppl. 185: 33–42. doi:10.1111/j.1600-0404.2006.00683.x. PMID 16866909. S2CID 44809894.
- ^ Cartagena CM, Burns MP, Rebeck GW (2010). "24S-hydroxycholesterol effects on lipid metabolism genes are modeled in traumatic brain injury". Brain Res. 1319: 1–12. doi:10.1016/j.brainres.2009.12.080. PMC 2826556. PMID 20053345.
- ^ Paul SM, Doherty JJ, Robichaud AJ, Belfort GM, Chow BY, Hammond RS, Crawford DC, Linsenbardt AJ, Shu HJ, Izumi Y, Mennerick SJ, Zorumski CF (tháng 10 năm 2013). "The major brain cholesterol metabolite 24(S)-hydroxycholesterol is a potent allosteric modulator of N-methyl-D-aspartate receptors". The Journal of Neuroscience. 33 (44): 17290–300. doi:10.1523/JNEUROSCI.2619-13.2013. PMC 3812502. PMID 24174662.
- ^ Sun MY, Linsenbardt AJ, Emnett CM, Eisenman LN, Izumi Y, Zorumski CF, Mennerick S (2016). "24(S)-Hydroxycholesterol as a Modulator of Neuronal Signaling and Survival". Neuroscientist. 22 (2): 132–44. doi:10.1177/1073858414568122. PMC 4821654. PMID 25628343.
- ^ Sun MY, Taylor A, Zorumski CF, Mennerick S (2017). "24S-hydroxycholesterol and 25-hydroxycholesterol differentially impact hippocampal neuronal survival following oxygen-glucose deprivation". PLOS ONE. 12 (3) e0174416. Bibcode:2017PLoSO..1274416S. doi:10.1371/journal.pone.0174416. PMC 5367825. PMID 28346482.
- ^ Leoni V, Caccia C (2013). "24S-hydroxycholesterol in plasma: a marker of cholesterol turnover in neurodegenerative diseases". Biochimie. 95 (3): 595–612. doi:10.1016/j.biochi.2012.09.025. PMID 23041502.
- ^ Bandaru VV, Haughey NJ (2014). "Quantitative detection of free 24S-hydroxycholesterol, and 27-hydroxycholesterol from human serum". BMC Neurosci. 15: 137. doi:10.1186/s12868-014-0137-z. PMC 4304132. PMID 25539717.