Cholesterinmetabolismus im Gehirn

Das zentrale Nervensystem macht nur 2 % der gesamten Körpermasse aus, enthält jedoch fast ein Viertel des nicht veresterten Cholesterins im gesamten Individuum. Dieses Sterol ist überwiegend in zwei Pools vorhanden, die aus dem Cholesterin in den Plasmamembranen von Gliazellen und Neuronen sowie dem Cholesterin in den spezialisierten Membranen von Myelin bestehen. Täglich werden von 0,02 % (Mensch) bis 0,4 % (Maus) des Cholesterins in diesen Pools umgewälzt, sodass der absolute Fluss des Sterols im Gehirn nur ungefähr 0,9 % so schnell ist wie der Umsatz von Cholesterin im gesamten Körper dieser jeweiligen Spezies. Der Cholestereingang ins zentrale Nervensystem erfolgt nahezu ausschließlich durch in situ Synthese, und es gibt derzeit wenig Beweise für den Netto-Transfer von Sterol aus dem Plasma in das Gehirn des Fötus, Neugeborenen oder Erwachsenen. Im stabilen Zustand des Erwachsenen muss eine gleichwertige Menge Cholesterin aus dem Gehirn herausbewegt werden, und dieser Output wird teilweise durch die Bildung und Exkretion von 24S-Hydroxycholesterin erklärt. Dieser Cholesterinumsatz im Gehirn ist bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit und Niemann-Pick Typ C erhöht. Indirekte Beweise deuten darauf hin, dass große Mengen Cholesterin auch unter den Gliazellen und Neuronen im zentralen Nervensystem während des Gehirnwachstums und der Neuron-Reparatur sowie -Neugestaltung umgewälzt werden. Diese interne Wiederverwertung des Sterols könnte Liganden wie Apolipoproteine E und AI sowie eines oder mehrere Membrantransportproteine wie Mitglieder der Familie der Rezeptoren für lipoproteine niedriger Dichte einbeziehen. Veränderungen im Cholesterinhaushalt im gesamten Körper könnten in gewisser Weise Veränderungen im Sterolrecycling und der Apolipoprotein E-Expression im zentralen Nervensystem verursachen, was wiederum die Integrität von Neuronen und Myelin beeinflussen könnte. Eine weitergehende Aufklärung der Prozesse, die diese Ereignisse steuern, ist sehr wichtig, um eine Vielzahl von neurodegenerativen Erkrankungen zu verstehen.