Qui n’a jamais entendu parler du cholestérol ? Qui n’a pas une tante, un oncle, un parent, ou un grand-parent qui doit faire attention car il « a du cholestérol ». En réalité, l’expression « avoir du cholestérol »  n’est pas juste, car il faut distinguer différents types de cholestérol. Si tout ceci est un peu flou pour vous, alors lisez cette fiche, et vous deviendrez un expert en cholestérol !

Le cholestérol : composition

1 – La structure du cholestérol

Le cholestérol est un lipide qui appartient à la famille des stérols. En effet, il s’agit d’une molécule qui comporte 4 cycles carbonés (qu’on appelle dans le jargon scientifique « noyau cyclopentanoperhydrophénathrénique »). Ces 4 cycles sont habituellement nommés A, B, C et D. Ensuite, sur ces noyaux se lie une chaîne carbonée. Et une chaîne latérale est reliée au noyau D. Tous les carbones sont numérotés de 1 à 27.

Le noyau A porte un groupe « hydroxyle » (composé d’un atome d’oxygène O et d’hydrogène H). Cela confère à la molécule une polarité et ce groupe OH constitue la partie hydrophile de la molécule.

structure d'une molécule de cholestérol

Structure d’une molécule de cholestérol. Source : Sorbonne Université

2 – Le rôle du cholestérol

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le cholestérol a de nombreuses fonctions dans l’organisme.  On peut citer notamment 4 grands rôles :
– Il est indispensable à la structure de nos membranes cellulaires. La cellule est la plus petite unité de structure de l’organisme. Elle est délimitée par une membrane complexe, avec de nombreuses molécules. Ces membranes sont fluides pour permettre des échanges intercellulaires. Le cholestérol présent dans ces membranes limite en revanche la fluidité de celle-ci.
– C’est un précurseur des hormones sexuelles. Ces dernières sont en effet élaborées à partir du cholestérol dans les glandes endocrines (glandes surrénales, testicule, ovaire/corps jaune et ovaire/follicule).
– C’est également un précurseur de la vitamine D3. Cette vitamine est en effet synthétisée par la peau, à partir de cholestérol et sous l’effet des rayons UV.
– Et c’est encore un précurseur de sels biliaires. Ceux-ci sont synthétisés par le foie, et accumulés dans la bile. Les sels biliaires permettent d’émulsionner les composés lipidiques au niveau du tube digestif

3 – Synthèse, stockage et élimination du cholestérol

La répartition du cholestérol dans l’organisme est très inégale :
– Tissu nerveux : 30 à 40 g (avec un renouvellement lent)
– Foie et sang : 15 g (avec un renouvellement rapide).

Dans le sang, le cholestérol ne circule pas sous forme libre. Il circule associé à des lipoprotéines : lorsque les cellules ont besoin de cholestérol, elles le puisent dans le sang au niveau de ces lipoprotéines. Une fois que le stock de cholestérol sanguin s’épuise, une synthèse endogène a lieu.

Synthèse du cholestérol

Le cholestérol peut être synthétisé par tous les organes. Mais c’est le foie et les glandes endocrines sécrétrices d’hormones stéroïdiennes qui sont les principaux organes de synthèse du cholestérol.  Sans rentrer dans les détails, cette synthèse se fait au niveau du cytoplasme et du réticulum endoplasmique lisse des cellules, avec 4 principales réactions chimiques successives.

Et certaines d’entre elles sont soumises à une régulation stricte :

– une expression des ARN codant pour les enzymes impliquées dont la production varie en sens inverse de la concentration du cholestérol
– la vitesse de dégradation des enzymes : certaines enzymes ont une période de vie de 2 à 4h. Leur période de vie est dépendante de la concentration en cholestérol
– une régulation hormonale : l’insuline et la thyroxine (hormone thyroïdienne) favorise la synthèse, alors que le glucagon limite la synthèse.

Tous les jours, le foie fabrique environ 1 g de cholestérol. Cette bio-synthèse est dépendante de l’apport exogène du cholestérol (elle sera plus ou moins faible selon les apports nutritifs de cholestérol).

Élimination du cholestérol

L’élimination du cholestérol par l’organisme est très faible. La seule élimination possible est via les sels biliaires : il y a une légère perte de cholestérol par voie fécale une fois que les sels biliaires ont subi plusieurs cycles entéro-hépatiques (pour l’émulsion des graisses lors de la digestion de celles-ci au niveau intestinales). Le cycle entéro-hépatique est un cycle qui permet une ré-utilisation des sels biliaires une fois la digestion des graisses terminée. La majeure partie des sels biliaires sont ré-absorbés au niveau intestinal. Ensuite, les sels biliaires passent dans la circulation porte (circulation qui ne repasse pas dans le cœur : le sang afflue directement des intestins vers le foie).Ces sels biliaires subissent des réactions et seront utilisés à nouveau par la suite.

Stockage du cholestérol

Il n’existe pas d’organes de stockage du cholestérol (si ce n’est un peu le foie et le tissu adipeux). Si bien que toute synthèse excessive ou tout apport excessif de cholestérol sont dangereux pour l’organisme car il se déposera dans les tissus (plaque d’athérosclérose, cf. plus bas).

Les Lipoprotéines de transport

Les lipoprotéines sont des molécules clés quand on évoque le cholestérol. Comme dit précédemment, le cholestérol ne circule pas dans le sang à l’état libre. Il est rattaché à des lipo-protéines qui permettent le transport de lipides. Et c’est ce que l’on dose lorsqu’on fait un bilan sanguin.

Le tableau suivant vous indique les différents types de lipoprotéines.

Il existe d’autres types de lipoprotéines, mais en quantité moindre. La classification des lipoprotéines se font en fonction du type de molécule transportée ainsi qu’en fonction de leur densité.

Les différents types de lipoprotéines

Chaque lipoprotéine est constituée d’une partie riche en lipide et une partie gluco-protéique (appelé « apolipoprotéine »).

Les LDL cholestérol

70% du cholestérol du plasma est localisé sur les LDL. Les LDL transportent le cholestérol du foie vers les cellules périphériques ainsi que le foie. Les cellules utilisatrices de cholestérol (muscle lisse vasculaire, glandes à hormones stéroïdiennes, tissu nerveux…) possèdent des récepteurs aux LDL, qui reconnaissent l’apo-protéine du LDL (généralement, il s’agit  de l’apo-protéine B ou E).

La libération du cholestérol

Puis, l’ensemble apoprotéine/cholestérol entre dans la cellule (internalisation) où la protéine est digérée par des organites de la cellule (les lysosomes), ce qui libère le cholestérol. Ensuite, celui-ci sera utilisé pour la membrane cellulaire, ou pour synthétiser des hormones dans les glandes endocrines ou soit subir une réaction d’estérification (réaction chimique). En effet, une accumulation de cholestérol dans la cellule est dangereuse pour celle-ci. La distribution de cholestérol par les LDL ainsi que la synthèse intracellulaire de cholestérol sont soumises à des régulations très strictes.

C’est ainsi que les cellules du foie (hépatocyte) récupèrent 70% des LDL, et le reste est récupéré par les autres cellules nécessitant du cholestérol.

Les HDL cholestérol

Les HDL plasmatiques proviennent de différents organes (foie, intestin). Il existe différents types de HDL (4 classes : HDL1, HDL2, HDL3, et les VLDL). Et les HDL ont plusieurs fonctions :
– Ils interviennent dans le métabolisme des lipides, et ils récupèrent après la lipolyse des particules de cholestérol notamment ;
– Ils « désencrassent » les cellules de cholestérol via plusieurs étapes :
Récusation du cholestérol des tissus ;
Pour une estérification du cholestérol ;
Et enfin ramener le cholestérol au foie en vue d’une épuration (synthèse de sels biliaires). HDL 2 semble être la lipoprotéine la plus efficace car elle débarrasse l’excès de cholestérol.

Les HDL ont donc le rôle d’épuration du cholestérol, on les nomme « bon cholestérol ».

Pour aller plus loin :

Faut-il aussi se méfier du bon cholestérol ?

Comment vérifier si on a du cholestérol ?

Très régulièrement, il est important de suivre les données sanguines en lien avec le cholestérol.  Aussi, la mesure du cholestérol vérifie :
– Le taux de cholestérol total ( HDL et LDL). On considère que ce taux total est « normal » lorsqu’il est inférieur à 2-2.2g/L en moyenne.
– Le taux de cholestérol LDL doit, quant-à-lui, ne pas dépasser 1,6 g/L (mais ce chiffre est à moduler suivant différents facteurs comme l’âge, le sexe, l’indice de masse corporelle
– Enfin, pour une protection du cœur optimale, le taux de cholestérol HDL doit être supérieur à 0,45-0,5 g/L.

Sources

Sorbonne Université,
Fédération française de cardiologie,
Eureka santé Vidal,
Biochimie-Physiologie, Marlène Frénot, Ministère de l’éducation nationale (CNED), textes 6-8. 2009.
Physiopathologie, Cristian Carip et Véronique Liégeois, Editions Tec et Doc, 2003.
Bases physiopathologiques de la diététique, Jean-Claude Gandonnière et Françoise Cinquin, Centre National d’enseignement à distance, BTS Diététique 2eme année. 2012

Raphaelle Santarelli