Guorong Xu, 1,2 Gerald Salen, 1,2 Sarah Shefer, 2 G. Stephen Tint, 1,2 Lien B. Nguyen, 2 Thomas S. Chen, 1 и David Greenblatt 2

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

предизвиква

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

1 Медицинска служба, Медицински център по въпросите на ветераните, Източен Ориндж, Ню Джърси 07018-1095, САЩ 2 Катедра по медицина, Университет по медицина и стоматология в Ню Джърси, Медицинско училище в Ню Джърси, Нюарк, Ню Джърси 07103, САЩ

Адресна кореспонденция на: Джералд Сален, лаборатория GI (15A), Медицински център за ветераните, 385 Tremont Avenue, East Orange, Ню Джърси 07018-1095, САЩ. Телефон: (973) 676-1000, разширение 1495; Факс: (973) 676-2991.

Намерете статии от Грийнблат, Д. в: JCI | PubMed | Google Scholar

Публикувано на 1 януари 1999 г. - Повече информация

Изследвахме ефекта от увеличаването на хранителния холестерол върху размера на пула на жлъчните киселини и регулирането на двата синтетични пътя на жлъчните киселини (класически, чрез холестерол 7α-хидроксилаза и алтернативно, чрез стерол 27-хидроксилаза) при новозеландски бели зайци, хранени с 3 g холестерол/на ден до 15 дни. Храненето с холестерол за един ден повишава активността на чернодробния холестерол със 75% и активността на холестерола 7α-хидроксилаза 1,6 пъти без значителна промяна в размера на пула на жлъчните киселини или активността на стерол 27-хидроксилазата След тридневно хранене с холестерол размерът на пула на жлъчните киселини се е увеличил с 83% (P Въведение

Диаграма на потока, илюстрираща два пътя за синтез на жлъчна киселина Холестеролът служи като единствен субстрат и се превръща в холева киселина както по класически, така и по алтернативни пътища. Микрозомната холестерол 7а-хидроксилаза е първоначалният и контролиращ скоростта ензим за класическия път, докато митохондриалната стерол 27-хидроксилаза инициира алтернативния път и може да ограничава скоростта. След това продуктът, 27-хидроксихолестерол, е 7α-хидроксилиран от микрозомална оксистерол 7α-хидроксилаза (27-хидроксихолестерол-7α-хидроксилаза), която се различава от микрозомалната холестерол 7α-хидроксилаза.

В този доклад дейностите на чернодробния холестерол 7α-хидроксилаза, стерол 27-хидроксилаза и β-хидрокси-метилглутарил коензим А (HMG-CoA) редуктаза са свързани с промяната в размера на пула на жлъчните киселини и нивата на чернодробния холестерол при зайци, хранени с NZW количества холестерол. Предложихме да тестваме хипотезите, че (а) увеличаването на приема на диетичен холестерол не инхибира директно активността на холестерол 7α-хидроксилазата, но разширява пула на жлъчните киселини чрез увеличен алтернативен синтез на жлъчна киселина; (б) повишеният чернодробен холестерол стимулира активността на стерол 27-хидроксилазата, която е нечувствителна към регулирането на обратната връзка чрез увеличен или изчерпан пул на жлъчните киселини; и (° С) холестерол 7α-хидроксилазата се регулира обратно от потока на чернодробната жлъчна киселина.

Холестеролът (холест-5-ен-3β-ол) и 5α-холестанът са получени от Sigma Chemical Co. (Сейнт Луис, Мисури, САЩ) и използвани като стандарти за измерване на стерини чрез капилярна газо-течна хроматография. Редовното заешко чау (Purina Mills Inc., Сейнт Луис, Мисури, САЩ) съдържа по-малко от 0,001% тегло/тегло холестерол. Зайче чау, съдържащо 2% холестерол, също е приготвено от Purina Mills. Всички диети с чау съдържат 0,57% (тегло/тегло) наситени мастни киселини, 0,66% (тегло/тегло) мононенаситени мастни киселини и 0,97% (тегло/тегло) полиненаситени мастни киселини.

Протоколът за животните е одобрен от Подкомисията по изследвания върху животни към Медицинския център по въпросите на ветераните и от Институционалния комитет за грижа и употреба на животните към Медицинския университет и дентална медицина в Ню Джърси.

Размер на пула на жлъчните киселини Общите размери на пула на жлъчните киселини са изчислени от измервания на общата възстановена деоксихолова киселина в жлъчката, непрекъснато събрана по време на дренаж на жлъчката, разделена на процента на дезоксихолевата киселина в първоначалната жлъчка, събрана през първите 30 минути след изграждането на жлъчна фистула.

Неутралните стерини се екстрахират с хексан от 1 ml плазма или 1 g (мокри) парчета черен дроб след осапуняване в 1 N етанолен NaOH. Производните на триметилсилилов етер се приготвят и определят количествено чрез капилярна газо-течна хроматография, както е описано по-горе (22). Времената на задържане на производни на стерол триметилсилил етер спрямо вътрешния стандарт, 5α-холестан (време на задържане 14.62 min), са както следва: холестерол, 1.40; холестанол, 1.42; и ситостерол, 1.81.

Активността на холестерол 7α-хидроксилазата е измерена в чернодробни микрозоми след отстраняване на ендогенен липид чрез ацетон и възстановяване на микрозомния протеин с холестерол и оптимални количества кофактори по метода на включване на изотопа на Shefer и др. (23, 27).

Статистическо проучване. Данните са показани като средни стойности ± SD и са сравнени статистически от Student's т тест (несдвоен). Статистическият софтуер BMDP (BMDP Statistical Software, Inc., Лос Анджелис, Калифорния, САЩ) е използван за статистически оценки.

Ефектите от храненето на холестерол върху плазмените концентрации на холестерол са илюстрирани на фиг. 2. Концентрациите на плазмения холестерол се увеличават 3,6 пъти след 1 ден, 11,7 пъти след 3 дни, 20 пъти след 5 дни, 33 пъти след 10 дни и 20 пъти след 15 дни на хранене с чау, който съдържа 2% холестерол (3 g на ден).

Ефекти от увеличаване на храненето с холестерол върху плазмените концентрации на холестерол. 1, 3, 5, 10 и 15 представляват дни, в които заешките групи са били хранени с 2% холестерол.

Фигура 3 показва сравнението на чернодробните концентрации на холестерол при контролни и хранени с холестерол зайци и след пет дни дренаж на жлъчката. Чернодробните нива на холестерола нарастват прогресивно след хранене с холестерол 3 g на ден в продължение на 1 до 10 дни. Нивата на холестерола са се увеличили със 75% (P Дискусия

Това проучване разшири нашето разбиране и по-добре определи ролята на приема на диетичен холестерол и пула на чернодробните жлъчни киселини за регулиране на класически (холестерол 7α-хидроксилаза) и алтернативен (стерол 27-хидроксилаза) синтез на жлъчни киселини и образуване на чернодробен холестерол (HMG-CoA редуктаза). Изследването потвърждава, че увеличеният пул на жлъчните киселини, но не и повишените концентрации на чернодробен холестерол, инхибират активността на холестерол 7α-хидроксилазата (класически синтез на жлъчна киселина). Храненето с холестерол първоначално повишава активността на холестерол 7α-хидроксилазата, но разширяването на пула на жлъчните киселини е много по-мощен регулатор и холестеролът 7α-хидроксилаза се инхибира. Митохондриалната стерол 27-хидроксилаза също се стимулира чрез повишаване на чернодробния холестерол, но не реагира на разширяване или изчерпване на пула на жлъчните киселини. Това проучване също така предполага, че въпреки че холестеролът е мощен инхибитор на чернодробната HMG-CoA редуктазна активност, прекъсването на ентерохепаталната циркулация е по-мощен стимул за регулиране на тази ензимна активност, дори когато нивата на чернодробния холестерол остават високи.

Констатацията, че алтернативният синтез на жлъчна киселина не се контролира от разширен или изчерпан пул на жлъчните киселини, има важни последици по отношение на синтеза на жлъчни киселини, особено при холестатични чернодробни заболявания. При тези условия има прекъсване на чернодробната екскреция на жлъчните киселини, които се натрупват в черния дроб. Класическият синтез на жлъчна киселина и холестерол 7α-хидроксилазата са инхибирани. Въпреки това, както се наблюдава при хранени с холестерол NZW зайци, стерол 27-хидроксилазата остава активна в присъствието на увеличен интрахепатален пул на жлъчните киселини, а алтернативният синтез на жлъчна киселина продължава да добавя повече детергентни жлъчни киселини към черния дроб. По този начин, алтернативният синтез на жлъчна киселина, който присъства в допълнение на класическия път, може действително да допринесе с детергентни жлъчни киселини, които могат допълнително да увредят черния дроб при холестатични чернодробни заболявания.

Благодарим на Bibiana Pcolinsky, Susan Hauser и Eva Paroulek за отличната техническа помощ и на Barbara Rouse за подготовката на ръкописа. Това проучване беше подкрепено от грантовете за изследвания на ветераните и американската служба за обществено здравеопазване HL-17818, HL-18094 и DK-26756 и от награда за безвъзмездна помощ от Американската асоциация по сърдечни заболявания (9850180T).