Lipides : stéroïdes et stérols
Cholestérol

Le cholestérol tire son nom du grec, kholè (bile) et de stereos (solide), car il fut découvert sous forme solide dans les calculs biliaires en 1758 par François Poulletier de La Salle 1719-1788).

Vue d'ensemble des stéroïdes et des stérols

La famille biologique assez homogène des stéroïdes comprend des substances dont la biogenèse se fait au départ de molécules stéroliques. Dans ce groupe nous rencontrons :

• les acides biliaires (catabolisme du cholestérol),
• les stéroïdes sexuels et surrénaliens (glucocorticoïdes et minéralocorticoïdes),
• les vitamines D.

On retrouve également des aglycones, des poisons des venins de Crapaud (bufotoxine), divers saponosides, l'ecdysone (hormone de la métamorphose et de la mue), les brassinostéroïdes (hormones de développement des plantes)

1. Les stéroïdes sont un groupe de lipides dérivant de triterpénoïdes, i.e. composés chimiques comprenant trois unités terpéniques de formule moléculaire C₃₀H₄₈, majoritairement le squalène.

Le noyau stéroïdien, à 17 atomes de carbone, est composé de quatre cycles fusionnés, noyau cyclopentanophénanthrénique (noyau stérane) :

• trois cycles cyclohexane (cycles A, B et C),
• un cycle cyclopentane (cycle D) .

Les stéroïdes varient selon les groupes fonctionnels attachés à ce noyau à quatre cycles et selon l'état d'oxydation des

2. Les stérols sont une sous-classe des stéroïdes se caractérisant par la présence d'un groupe hydroxyl (-OH) sur le carbone C3 du noyau stérane.

Ce groupe OH est essentiel car il constitue la tête polaire et donc la partie hydrophile du cholestérol, à rôle particulier dans les membranes plasmiques.

Provenance du cholestérol

Le cholestérol est trouvé sous forme de stéride, i.e. cholestérol estérifié, dans tous les tissus et en quantité abondante dans le foie et le système nerveux central.

1. Le cholestérol provient essentiellement de l'apport sanguin :

• exogène par l'alimentation,
• endogène par synthèse, à partir de l'acétyl coenzyme A (CoA), dans le reticulum endoplasmique (RE),

Il est transporté par les lipoprotéines de basse densité (LDL) et se retrouve dans les lysosomes via l'endocytose médiée par les récepteurs des LDL plasmatiques. Le trafic intracellulaire nécessite des sites de contact membranaire (MCS) entre peroxysomes et lysosomes..

2. Il peut être également synthétisé dans les cellules qui produisent les hormones stéroïdiennes et être utilisé lors de déstockage des gouttelettes d'esters de cholestérol du réticulum endoplasmique grâce à l'acyl-CoA par l'acyl cholestérol acyl transférase (ACAT) ou stérol O-acyltransférase (EC 2.3.1.26).

$\ce{Acyl-CoA + cholestérol}$ $\leftrightharpoons$ $\ce{CoA + cholestérol-ester}$

Synthèse du cholestérol

La plupart des cellules acquièrent du cholestérol à partir des LDL circulantes endocytosées par le récepteur LDL (Life in the lumen: The multivesicular endosome 2020).

1. Une fois dans les endosomes tardifs, les esters de cholestérol sont désestérifiés et le cholestérol libre est rapidement incorporé dans les membranes voisines comme les membranes contenant du LBPA (ou BMP).

Le cholestérol atteint alors la membrane limitant l'endosome et devient disponible pour une exportation ultérieure :

• vers le réticulum endoplasmique pour la détection du cholestérol,
• vers d'autres organites, y compris la membrane plasmique.

2. Le transfert de cholestérol des endosomes vers le réticulum endoplasmique peut être direct ou indirect via la membrane plasmique et implique probablement des voies de transport non vésiculaires au niveau des sites de contact avec la membrane.

Rôles du cholestrérol

Le rôle du cholestérol est essentiel dans :

1. la constitution des membranes cellulaires, i.e. bicouche lipidique, composée de deux couches de phospholipides et des cholestérol intercalés entre elles, maintenant une fluidité membranaire appropriée,

2. la biosynthèse :

• des hormones stéroïdiennes,

• des acides et sels biliaires,
• de la vitamine D.