Kolesterol Nedir?
Kolesterol, hayvan hücrelerinde kan plazmasıyla taşınan bir sterol yani steroid ve alkol birleşimidir. Hayvan hücrelerinde hücre zarında bulunan çok önemli bir yapısal bileşen olmasına rağmen çoğu zaman bize kötü şeyler çağrıştıran kolesterol, ilk kez 1769 yılında François Poulletier de la Salle tarafından safra taşında katı formda tespit edilmiştir. Bundan yola çıkarak 1815’de Michel Eugène Chevreul isimli Fransız kimyacı tarafından antik Yunancada safra ve katı anlamlarına gelen chole-(safra) ve stereos (katı) kelimeleri ile kimyada alkoller için kullanılan -ol ekinin birleştirilmesiyle oluşan cholesterol olarak adlandırılmıştır [1]. Kolesterol, kanda optimum seviyeden yüksek miktarda bulunması durumunda damar sertleşmesine (ateroskleroz) yol açmak veya bazen safra pigmentleri ile birleşerek safra taşı oluşturmak gibi olumsuz sonuçlarıyla çok sık karşımıza çıkar ancak homeostazi halinde hayati bir yapısal bileşendir. Halk arasında kötü kolesterol olarak bilinen LDL yani düşük yoğunluklu lipoprotein aslında sadece taşıyıcı bir proteindir.bu proteinler yüksek konsantrasyonda kolesterol taşır.iyi kolesterol olarak bilinen HDL yani yüksek yoğunluklu lipoprotein ise düşük konsantrasyonda kolesterol taşıyan bir taşıyıcı proteindir. LDL taşıdığı kolesterolü hiçbir terslik yaşamadan taşıyacağı organa götürdüğü takdirde herhangi bir sıkıntı olmaz ama serbest radikaller tarafından tahrip edilerek oksidasyonu hızlanmış bir LDL damar duvarlarında birikerek damarlarımızda sorun yaratma riski taşır. Yani kötü kolesterol olarak bilinen LDL yalnızca bir taşıyıcı proteindir onu tehlikeli hale getiren oksidasyona girmesidir [2].
Şekil 1. Damar duvarında birikmiş düşük yoğunluklu lipoprotein [1]
Kolesterol, hücre zarının (membranın) inşası ve bakımı için oldukça önemlidir, yağların mekanik sindirimi için önemli olan safranın sentezlenmesinde kullanılır ve yağda çözünen ADEK vitaminlerinin metabolizmasında önemli rolleri vardır. Ayrıca hücre zarının yapısına etkisi sonucu membrandaki iyon ve proton geçirgenliğini etkileyerek sinyal iletiminde görev alır. Başka araştırmalar kolesterolün sinir hücreleri arasındaki sinapslarda da görev aldığını göstermektedir. Buradan da anlaşılacağı üzere kolesterol beynimiz söz konusu olduğunda da çok önemli bir bileşendir [3].
Beyin ve Kolesterol Metabolizması
Beyin vücutta en yağlı ve kolesterol oranı yüksek olan bir organ olduğu için normal fonksiyonlarına devam edebilmek için yağ ve kolesterole ihtiyaç duyar [4] . Beyinde alışılmışın dışında bir kolesterol metabolizması vardır. Dışarıdan alınıp lipoproteinlerde kanla taşınan kolesterol kan-beyin bariyerini geçemediği için merkezi sinir sistemine ulaşamaz. Bu nedenle beyin dokusuna ait hücreler ihtiyaç duydukları kolesterolü kendileri sentezler. Fakat son araştırmalar diyet kolesterolündeki artışın beyin kolesterolünü de etkilediğini göstermektedir [3]. Doğumdan erişkinliğe kadarki süreçte insan beynindeki kolesterol miktarı yaklaşık 27 gramdan 32,2 grama çıkar. Vücut ağırlığı başına düşen beyin-kolesterol miktarı ise 0,77 gr/kg’dan 0,49 gr/kg’a düşer. Buradan yola çıkan araştırmalar kolesterol sentezinin merkezi sinir sisteminde diğer organlara göre daha fazla olduğu ancak bu hızın gençlikten yaşlılığa giden süreçte düştüğünü göstermiştir. Erişkin beyni düşük bir hızda sürekli kolesterol sentezlemeye devam etmektedir. Kolesterol erişkin insan beyninde 5 yıl gibi uzun bir yarılanma ömrüne sahiptir [5].
Vücutta kolesterolün yüzde 50 ila yüzde 90’ı hücrelerin membranında bulunur ve hücrelerin şekil alması için gerekli olan sertliği sağlar. Bu durum nöronlar için de geçerlidir ancak beyinde kolesterolün en çok bulunduğu bölge birbiri üzerine katlanmış miyelin kılıf membranlarıdır. Beyin kolesterolünün yüzde 70 ila 80’i miyelin kılıflarda bulunur. Miyelin kılıf, nöronlar arasındaki elektriksel iletiyi hızlandıran, sinir hücrelerini saran bol miktarda kolesterol içeren bir yapıdır. Kediler üzerinde omurgalarında bulunan miyelin kılıfların kimyasal olarak yok edilmesi ile gerçekleştirilen hayvan deneyleriyle ortaya çıkan sonuçlara göre miyelin kılıfların olmadığı durumlarda yalnızca ileti hızı yavaşlamıyor. Bazı noktalarda ileti tamamen duruyor [3].
Kolesterol; miyelin kılıf ve hücre zarı için membranı oluşturmak, sürdürmek, membran akışkanlığını düzenlemek gibi görevlere sahip önemli bir yapısal bileşen olmanın yanı sıra beyinde sinaps ve dendrit oluşumu için de gereklidir. Nöronlardaki kolesterol miktarının azalması nöral aktivite ve nörotransmisyonu bozar, dendritik omurga ve sinaps dejenerasyonuna sebep olur. parkinson, alzheimer, demans gibi birçok nörodejeneratif hastalıkta kolesterol metabolizmasında bozukluk görülmektedir [3, 6].
Kolesterol seviyesinin kanda normal seviyenin üstüne çıkması beyinde glutatyon seviyesini azaltarak oksidatif stresi tetikleyebilir. Beyin hücresel metabolizması sonucu açığa çıkan serbest radikalleri deaktive edebilecek süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz ve glutatyon redüktaz gibi kendi antioksidan savunma enzimlerine sahiptir fakat hayvan deneylerinde yüksek kolesterolün bu enzimlerin aktivitesini önemli ölçüde azaldığı görülmektedir [4]. Fakat yine de kolesterol ve nörodejeneratif bazı hastalıklar arasındaki ilişkiyle ilgili çelişkili sonuçlar bulunmaktadır. Bu yüzden daha detaylı ve kapsayıcı çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
KAYNAKÇA
[1]Cholesterol (04.10.2021) Erişim adresi:
https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cholesterol&action=history Erişim tarihi: (08.10.2021)
[2] Karaismailoğlu S.(Temmuz 2017) . Beyinde Ararken Bağırsakta Buldum (3.bölüm- sadece kalbe değil beyne giden yol da mideden geçer)
[3] Zhang J, Liu Q. Cholesterol metabolism and homeostasis in the brain. Protein Cell. 2015 Apr;6(4):254-64. doi: 10.1007/s13238-014-0131-3. Epub 2015 Feb 15. PMID: 25682154; PMCID: PMC4383754.
[4] Paul R, Choudhury A, Borah A. Cholesterol - A putative endogenous contributor towards Parkinson's disease. Neurochem Int. 2015 Nov;90:125-33. doi: 10.1016/j.neuint.2015.07.025. Epub 2015 Jul 29. PMID: 26232622.
[5] Dietschy JM, Turley SD. Thematic review series: brain Lipids. Cholesterol metabolism in the central nervous system during early development and in the mature animal. J Lipid Res. 2004 Aug;45(8):1375-97. doi: 10.1194
[6] Elbaz A, Carcaillon L, Kab S, Moisan F. Epidemiology of Parkinson's disease. Rev Neurol 2016; 172(1): 14-26.