Metabolic transformation of cholesterol in brain

Cholesterol jest niezbędnym związkiem warunkującym prawidłowy rozwój ludzkiego organizmu. W organizmie człowieka występują dwie pule cholesterolu, egzo- i endogenna. W osoczu krwi związki cholesterolu są transportowane za pośrednictwem frakcji lipoprotein. Synteza z acetylo-CoA cholesterolu zachodzi w cytoplazmie i siateczce śródplazmatycznej każdej jądrzastej komórce organizmu. Modyfikacja HMG-CoA reduktazy, kluczowego enzymu syntezy cholesterolu jest najważniejszym mechanizmem regulacji tego procesu. Cząsteczka cholesterolu jest prekursorem kwasów żółciowych, hormony steroidowe oraz witaminy D3. Związek ten pełni istotne funkcje wchodząc w skład błon komórkowych i osłonek mielinowych otaczających neurony. W tkance nerwowej znajduje się do 45% całości puli ustrojowego cholesterolu, głównie w postaci niezestryfikowanej. W mózgu cholesterol wchodzi w skład mieliny oraz błon astrocytów i neuronów. Mielina będąc izolatorem elektrycznym, decyduje o przyspieszeniu szybkości przewodzenie pobudzenia. Generowanie potencjału czynnościowego, który przekazuje zebrane na rozgałęzieniach dendrytów informacje krytycznie zależy od cech przepuszczalności błony komórkowej otaczającej akson. Te cechy są determinowane, w części, przez cholesterol i inne cząsteczki lipidów wchodzące w skład tej błony. Szybkość przewodzenia w nerwie znacznie zwiększona się przez zwiększenie grubości warstwy izolacyjnej zbudowanej z cholesterolu i fosfolipidów otaczającej błony każdego aksonu.Celem pracy była ocena stanu wiedzy z zakresu przemian metabolicznych i funkcji cząsteczki cholesterolu w organizmie człowieka wśród studentów Collegium Medicum Wydziału Farmaceutycznego z Odziałem Analityki Medycznej w Krakowie, 2 roku Farmacji i Analityki Medycznej. Badanie przeprowadzono w grupie 135 studentów, którzy ukończyli kurs Biochemii Ogólnej. Do przeprowadzenia badania wykorzystano kwestionariusz ankiety, składający się z 20 pytań. Wyniki opracowano statystycznie i przedstawiono graficznie.Poziom wiedzy studentów wydziału Farmaceutycznego i Analityki medycznej po zakończonym kursie Biochemii Ogólnej był porównywalny. Wykazano nie wielkie różnice w poziomie wiedzy z zakresu frakcji lipoproteinowych osocza i przemian cholesterolu zachodzących w komórce. Przeprowadzone badanie ocenia stan wiedzy jako wystarczający po ukończeniu 2 roku studiów.Cholesterol is an essential particle for normal development of human organism. In the human body there are two pools of cholesterol, exo- and endogenous. In plasma cholesterolu is transported via fraction lipoprotein. Synthesis of acetyl-CoA cholesterol occurs in the cytoplasm and endoplasmic reticulum of every nucleated cell of the body. Modification of HMG-CoA reductase, a key enzyme of cholesterol synthesis is the most important mechanism for regulating this process. The molecule of cholesterol is a precursor of bile acids, steroid hormones and vitamin D3. The nerve tissue is located up to 45% of the total pool of body cholesterol. In the central nervous system , essentially all cholesterol is unesterified, and the majority of cholesterol present in the CNS is believed to reside in 2 different pools: one represented by the myelin sheaths and the other by the plasma membranes of astrocytes and neurons. The concentration of cholesterol in the brain, and particularly in myelin, is consistent with an essential function related to its membrane properties. Rapid transmission of impulses along the length of the axon is facilitated by the presence of the myelin sheath. Because an individual axon may be ensheathed by myelin from several oligodendrocytes, periodic gaps are present in the sheath. These are termed the nodes of Ranvier and are the sites of propagation of the action potential. Myelin can thus be regarded as a discontinuous insulation that enables the salutatory conduction of the action potential. Cholesterol enrichment of myelin thus leads to reduced permeability to ions. The net effect is that the current tends to move down the axon rather than diffusing across the membrane.The aim of this study was to assess the state of knowledge of the metabolism and function of cholesterol molecules in the human body among the students of the Faculty of Pharmacy and the Department of Medical Analytic Collegium Medicum in Krakow, the 2nd years of Pharmacy and Medical Analytic. The study was conducted among 135 students who completed the Biochemistry course. To conduct a questionnaire survey was used, consisting of 20 questions. The results were statistically and graphically presented.The level of knowledge students of the Faculty of Pharmacy and the Department of Medical Analytic after completing the course of Biochemistry was comparable. It has been shown no great differences in the level of knowledge of plasma lipoprotein fractions and cholesterol changes occurring in the cell. The study assesses the state of knowledge as satisfactory after completing two years of study