Bước tới nội dung

Oxysterol

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Đây là phiên bản hiện hành của trang này do imported>Wrexhamfans123 sửa đổi vào lúc 20:37, ngày 2 tháng 7 năm 2026. Địa chỉ URL hiện tại là một liên kết vĩnh viễn đến phiên bản này của trang.

(khác) ← Phiên bản cũ | Phiên bản mới nhất (khác) | Phiên bản mới → (khác)

Oxysterol là một dẫn xuất của cholesterol thu được bằng quá trình oxy hóa có sự tham gia của enzyme và/hoặc các chất tiền oxy hóa. Các hợp chất này đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học khác nhau như cân bằng nội môi cholesterol, chuyển hóa lipid (sphingolipid, acid béo), apoptosis, autophagyprenyl hóa protein; cơ chế tác động của oxysterol trong các hiệu ứng này vẫn chưa được hiểu rõ. Một số oxysterol có liên quan đến các bệnh liên quan đến tuổi tác như bệnh tim mạch, bệnh mắt (đục thủy tinh thể, thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi), một số bệnh thoái hóa thần kinh và ung thư. Việc xác định các liệu pháp nhằm điều hòa quá trình cơ thể sản xuất oxysterol và các hoạt tính sinh học của chúng có ý nghĩa điều trị.[1]

Một định nghĩa rộng hơn có thể bao gồm các phytosterol bị oxy hóa, vốn cũng là các sterol. Thuật ngữ "oxyphytosterol" có thể được sử dụng để phân biệt.[2]

Đo lường

Oxysterol được đo từ mẫu bằng sắc ký khí–khối phổ (GC-MS) hoặc LC-MS/MS.[3]

Nguồn gốc

Oxysterol được sản xuất trong cơ thể với vai trò là các tín hiệu chuyển hóa quan trọng.[3] Một số chất như 7-ketocholesterol (7-KC / 7O-C) được tìm thấy trong thực phẩm.[4]

Loại

Một oxysterol có thể được phân biệt với các oxysterol khác dựa trên vị trí xảy ra quá trình oxy hóa. Một phân tử có thể bị oxy hóa ở chuỗi bên, ở các vòng, hoặc ở cả hai vị trí.[3] Về mặt danh pháp, quá trình oxy hóa chủ yếu xảy ra bằng cách thay thế một hydro bằng một nhóm hydroxy. Một oxysterol bị oxy hóa kép, vừa trên vòng (vị trí 7α) vừa trên chuỗi bên (vị trí 25), được gọi là 7α,25-dihydroxycholesterol (7α,25-diHC).[3] Một khả năng khác là sự hình thành một nhóm ketone, như trong (25R)26-Hydroxy-7-oxocholesterol (26H,7O-C), còn gọi là 7-keto-27-hydroxycholesterol.[3]

Hoạt tính sinh học

Các oxysterol chuỗi bên hoạt hóa thụ thể X gan (LXR), ức chế sự trưởng thành của SREBP-2 và điều hòa các thụ thể NMDA.[3] Một tác động xuôi dòng của hoạt hóa LXR là tăng hoạt tính CYP7A1, tạo ra 7α-HC làm tiền chất của acid mật. Điều này sẽ thúc đẩy quá trình thải cholesterol khỏi gan.[5] Một tác động khác là tăng dòng cholesterol ra khỏi đại thực bào; nếu có đủ năng lực vận chuyển ngược cholesterol, điều này sẽ giúp loại bỏ các mảng xơ vữa.[6]

7α,25-diHC và 7α,26-diHC liên kết với EBI2 và định hướng sự di chuyển của các tế bào miễn dịch biểu hiện EBI2.[3]

26H,7O-C, 7β,26-diHC và 20S-HC liên kết với Smoothened, một thành phần then chốt của tín hiệu hedgehog.[3]

Liên quan bệnh lý

Rối loạn tim mạch và chuyển hóa

Oxysterol ban đầu được chú ý vì việc tiêu thụ qua chế độ ăn dường như có liên quan thuận với sự tiến triển của xơ vữa động mạch và các bệnh tim mạch khác. Giả thuyết ban đầu cho rằng, tương tự LDL bị oxy hóa, oxysterol có thể có tính tiền oxy hóa và tiền viêm.[7] Oxysterol có thể được tạo ra trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong các quá trình có nhiệt cao và tiếp xúc với oxy như chiên ngập dầu.[8]

Khó khăn với lý thuyết oxysterol là các kết quả thực nghiệm còn rất thiếu nhất quán. Mặc dù chúng cho thấy các tác động tiêu cực như ức chế CYP7A1[8] và gây độc cho tế bào tim in vitro, các nghiên cứu cho động vật ăn đã tạo ra hỗn hợp các tác động vừa gây xơ vữa vừa chống xơ vữa, chưa kể đôi khi không có tác động nào.[9] Các kết quả trái chiều này vẫn còn tồn tại tính đến năm 2014.[10][11] Oxysterol trong chế độ ăn gây ra "những thay đổi nhỏ đến bất ngờ trong chu chuyển và cân bằng nội môi cholesterol" ở động vật gặm nhấm.[12]

Ngoài ra, loại đường cyclodextrin (CD) làm đảo ngược xơ vữa động mạch ở chuột được cho ăn chế độ giàu chất béo. CD được hấp thu vào dòng máu của chuột. Nó làm tăng sản xuất oxysterol trong đại thực bào và mảng xơ vữa, dẫn đến hoạt hóa LXR trong đại thực bào. Điều này lần lượt làm cho đại thực bào có khả năng đẩy cholesterol ra ngoài tốt hơn và có tính chống viêm cao hơn. Nghiên cứu này hàm ý rằng oxysterol không giữ vai trò hoàn toàn có hại.[6]

Hệ thần kinh

Xơ cứng teo cơ một bên có liên quan đến giảm hoạt động của CYP27A1, có thể được phát hiện qua lượng giảm của các loại oxysterol (26-HC và 3β-HCA) do enzyme này tạo ra trong máu. Liệt cứng hai chi dưới di truyền type 5 (SPG5), do thiếu hụt CYP7B1, gây ra sự giảm tương tự, mặc dù áp dụng cho cả dạng tự do và dạng ester hóa của các sterol này. Bệnh u vàng gân não (CTX) liên quan đến thiếu hụt CYP27A1. Cả SPG5 và CTX đều có các triệu chứng tương tự và liên quan đến giảm 3β,7α-diHCA. Điều này có thể là một phần trong sinh lý bệnh của các bệnh này, vì 3β,7α-diHCA bảo vệ các neuron vận nhãn thông qua hoạt hóa LXR.[3] Một rối loạn bẩm sinh khác do thiếu hụt cholesterol, ACOX2, cũng biểu hiện với thất điều.[3]

Bệnh Huntington có liên quan đến giảm cholesterol và 24-HC. 24-HC được tạo ra bởi CYP46A1.[3]

Bệnh Parkinson có liên quan đến tăng 24-HC trong dịch não tủy (CSF), nhưng giảm 24-HC trong huyết thanh. Điều này có thể có nghĩa là ít neuron còn hoạt động chuyển hóa hơn.[3]

Bệnh Alzheimer có liên quan đến tăng 24-HC trong CSF và giảm 24-HC trong huyết thanh. 26-HC tăng cả trong CSF và huyết thanh. Trong AD, CYP46A1 biểu hiện lạc chỗ ở tế bào hình sao. Người ta cho rằng CYP46A1/24-HC phản ánh một cơ chế bảo vệ chống tổn thương oxy hóa, trong khi CYP27A1/26-HC có thể góp phần vào AD.[3]

Ung thư

Với các con đường tín hiệu mà oxysterol được tạo ra và tiêu thụ, không ngạc nhiên khi chúng đóng vai trò trong ung thư. 25-HC và 26-HC có liên quan đến căn nguyên của ung thư vú. Riêng 26-HC cũng liên quan đến di căn. 7α,26-diHC và 7β,26-diHC có khả năng cũng đóng vai trò trong sự hình thành tế bào γδ-T.[3]

Ví dụ

Tham khảo

  1. ^ Samadi, A (tháng 1 năm 2021). "A Comprehensive Review on Oxysterols and Related Diseases". Current Medicinal Chemistry. Quyển 28 số 1. tr. 110–136. doi:10.2174/0929867327666200316142659. PMID 32175830. S2CID 212729018.
  2. ^ Hovenkamp, E; Demonty, I; Plat, J; Lütjohann, D; Mensink, RP; Trautwein, EA (tháng 1 năm 2008). "Biological effects of oxidized phytosterols: a review of the current knowledge". Progress in Lipid Research. Quyển 47 số 1. tr. 37–49. doi:10.1016/j.plipres.2007.10.001. PMID 18022398.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n Griffiths, WJ; Wang, Y (ngày 30 tháng 4 năm 2019). "Oxysterol research: a brief review". Biochemical Society Transactions. Quyển 47 số 2. tr. 517–526. doi:10.1042/BST20180135. PMC 6490702. PMID 30936243.
  4. ^ Saga, A; Koseki, M; Kanno, K; Chang, J; Higo, T; Okuzaki, D; Okada, T; Inui, H; Asaji, M; Tanaka, K; Omatsu, T; Nishihara, S; Zhu, Y; Ito, K; Hattori, H; Ichi, I; Kamada, Y; Ono, M; Saibara, T; Ohama, T; Hikoso, S; Nishida, M; Yamashita, S; Sakata, Y (ngày 13 tháng 12 năm 2022). "A Dietary Oxysterol, 7-Ketocholesterol, Exacerbates Imiquimod-Induced Psoriasis-like Dermatitis in Steatohepatitic Mice". International Journal of Molecular Sciences. Quyển 23 số 24. doi:10.3390/ijms232415855. PMC 9785382. PMID 36555497.
  5. ^ Chawla A, Saez E, Evans RM (tháng 9 năm 2000). ""Don't know much bile-ology"". Cell. Quyển 103 số 1. tr. 1–4. doi:10.1016/S0092-8674(00)00097-0. PMID 11051540. S2CID 17408369.
  6. ^ a b Zimmer S, Grebe A, Bakke SS, Bode N, Halvorsen B, Ulas T, Skjelland M, De Nardo D, Labzin LI, Kerksiek A, Hempel C, Heneka MT, Hawxhurst V, Fitzgerald ML, Trebicka J, Björkhem I, Gustafsson JÅ, Westerterp M, Tall AR, Wright SD, Espevik T, Schultze JL, Nickenig G, Lütjohann D, Latz E (tháng 4 năm 2016). "Cyclodextrin promotes atherosclerosis regression via macrophage reprogramming". Science Translational Medicine. Quyển 8 số 333. tr. 333ra50. doi:10.1126/scitranslmed.aad6100. PMC 4878149. PMID 27053774.
  7. ^ Scientist, 98, Challenges Orthodoxy on Causes of Heart Disease, SciCast (phỏng theo Đại học Illinois) (31 tháng 7 năm 2013).
  8. ^ a b Schroepfer, Gj Jr (tháng 1 năm 2000). "Oxysterols: modulators of cholesterol metabolism and other processes" (Free full text). Physiological Reviews. Quyển 80 số 1. tr. 361–554. doi:10.1152/physrev.2000.80.1.361. ISSN 0031-9333. PMID 10617772.[liên kết hỏng]
  9. ^ Björkhem, I (tháng 9 năm 2002). "Do oxysterols control cholesterol homeostasis?". The Journal of Clinical Investigation. Quyển 110 số 6. tr. 725–30. doi:10.1172/JCI16388. PMC 151135. PMID 12235099.
  10. ^ Kämmerer, I; Ringseis, R; Eder, K (tháng 1 năm 2011). "Feeding a thermally oxidised fat inhibits atherosclerotic plaque formation in the aortic root of LDL receptor-deficient mice". The British Journal of Nutrition. Quyển 105 số 2. tr. 190–9. doi:10.1017/S0007114510003478. PMID 20854700.
  11. ^ Plat, J; Theuwissen, E; Husche, C; Lütjohann, D; Gijbels, MJ; Jeurissen, M; Shiri-Sverdlov, R; van der Made, I; Mensink, RP (ngày 14 tháng 1 năm 2014). "Oxidised plant sterols as well as oxycholesterol increase the proportion of severe atherosclerotic lesions in female LDL receptor+/ - mice". The British Journal of Nutrition. Quyển 111 số 1. tr. 64–70. doi:10.1017/S0007114513002018. PMID 23773414.
  12. ^ Ingemar Björkhem; Ulf Diczfalusy (2002). "Oxysterols: Friends, Foes, or Just Fellow Passengers?". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Quyển 22 số 5. tr. 734–42. doi:10.1161/01.ATV.0000013312.32196.49. PMID 12006384.