Cholestérol

Cholestérol, un Janus…

Le cholestérol, comme la plupart des molécules, naturelles ou artificielles (c’est à dire produites par l’art de l’Homme), possède une double face : d’une part il est indispensable à la survie de l’espèce animale ; d’autre part le dérèglement de son métabolisme est à l’origine de pathologies graves, voire mortelles. Le cholestérol, de formule brute C₂₇H₄₆O, a été extrait des calculs biliaires dès le milieu du XVIIIe siècle ; le chimiste Eugène Chevreul le baptisa cholestérine en 1814, du grec ancien {chole (bile) et {stereos (solide).

Le cholestérol appartient à la famille des stéroïdes, et plus généralement à celle des terpènes (comme les huiles essentielles, les vitamines E et A, le rétinol, le caoutchouc naturel, etc.), dont Léopold Ruzicka (prix Nobel de Chimie 1939) montra qu’ils sont des multiples du 2-méthylbuta-1,3-diène, (C₅H₈)_n, un des éléments de construction majeur que la nature utilise ({règle de l’isoprène). Il est considéré comme un lipide, c’est-à-dire une graisse.

Le cholestérol possède 8 atomes de carbone asymétriques, donc 256 stéréoisomères théoriquement possibles, dont un seul (le 3β–ol, lévogyre) est trouvé dans la nature. C’est Robert B. Woodward qui en a réussi la première synthèse totale, stéréospécifique, en 1952, prouesse parmi d’autres qui lui valut le prix Nobel de Chimie en 1965 pour « ses exceptionnelles réalisations dans l’art de la synthèse organique ».

Pourquoi la survie du règne animal dépend-elle du cholestérol ? D’abord parce que c’est, avec les acides gras des phospholipides, un composant majeur des membranes cellulaires gouvernant leurs propriétés. C’est, de plus, le précurseur des hormones produites par les glandes génitales et surrénales, et celui de la vitamine D, indispensable à la fixation de calcium.

La biosynthèse du cholestérol a lieu dans le foie et l’intestin, par condensation de 6 molécules d’isoprène en squalène (hydrocarbure terpénique linéaire), ce qui, pour le corps humain, correspond à environ 70 % du stock, soit près de 800 mg synthétisé quotidiennement. Une partie est circulante sous forme libre, une grande partie est sous forme d’esters (stérides). Par exemple dans le foie, ils sont en attente de leur conversion en acides biliaires et de leur exportation au sein des lipoprotéines plasmatiques, et dans les surrénales, leur transformation en hormones stéroïdes.

Du mauvais et du bon cholestérol dans le sang ?

Il n’existe évidemment qu’un seul cholestérol qui, hydrophobe, n’est pas soluble dans le sang ! Pour être transporté, il se lie à deux lipoprotéines importantes : les LDL (Low Density Lipoproteins), désignées comme « mauvais » cholestérol, qui l’exportent vers les cellules, et qui, en excès, sont responsables de l’athérosclérose, dépôt de cholestérol sur les parois des artères (à l’origine d’infarctus, d’AVC, etc.) et les HDL (High Density Lipoproteins), ou « bon cholestérol », qui ramènent inversement le cholestérol des artères et des tissus extra-hépatiques vers le foie.

Le rôle des LDL dans l’hypercholestérolémie est maintenant établi. Une partie des hyperlipidémies (excès de cholestérol et de triglycérides) est d’origine génétique, et une partie (hypothèse diététique de Ancel Keys) semble bien être liée à un apport alimentaire trop riche en acides gras saturés (viandes rouges, œufs, abats, beurre, etc.), essentiellement chez les sujets à risque (diabète, hypertension, etc.).

Peut-on prévenir la maladie ?

Notre apport alimentaire moyen nous fournit environ 600 mg/jour de cholestérol, alors que 300 mg suffiraient. Un régime équilibré est donc primordial, sans qu’il s’agisse de se priver : notons que le tabagisme et la sédentarité sont deux autres facteurs de risque importants.

Sur le plan curatif, il existe plusieurs classes de médicaments antihypercholestérolémiants. Les statines (la première a été découverte par Endo en 1976 dans une culture de Penicillum citrinum) réduisent de façon dose-dépendante le cholestérol transporté par les LDL. Leur activité vient de leur ressemblance structurale avec l’hydroxylméthylglutaryl coenzyme A dont la réductase catalyse, dans le foie, une étape de la biosynthèse du cholestérol.

Devenues des outils majeurs de prévention des maladies cardio-vasculaires, qui tuent près de 150 000 personnes par an en France, elles ont même été prescrites en prévention primaire, en l’absence de risque avéré. Or, comme tout produit biologiquement actif, elles peuvent engendrer des risques dans d’autres domaines de la santé : il n’ y a pas de panacée…

Pensée du jour
« Gastronomie raisonnée et activité physique, et vos artères seront plus jeunes que vous ! »

Sources
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Cholesterol
– http://fr.wipedia.org/wiki/Squalene
www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/diaster.htm
– www.universalis.fr/encyclopedie/cholesterol
– La chimie et l’alimentation, 2010, EDP Sciences et {L’Actualité Chimique-Livres éditeurs
– La chimie et le sport, 2011, EDP Sciences et {L’Actualité Chimique-Livres éditeurs