Vol. 13 No 1, 2002 - groupetraduction.ca

Groupe traduction
PHARMATERM
Bulletin terminologique
de l’industrie pharmaceutique
Volume 13, n° 1, 2002
Le transport du cholestérol dans la cellule
Le présent article traite du transport du cholestérol dans la cellule, ou transport
intracellulair e du cholestérol1 (intracellular cholesterol transport2). Puisque le
cholestérol est l’élément clé de notre sujet, nous commencerons par une définition du
terme cholestérol (cholesterol3). Nous poursuivrons en expliquant le rôle spécifique que
joue ce lipide au sein de la cellule. Cette deuxième partie nous fournira l’occasion d’en
montrer le processus de transport intracellulaire.
Le cholestérol est un « lipide ayant un noyau stéroïde portant un groupe alcool […]
auquel un acide gras peut être estérifié (eester de cholestérol [cholesterol ester4]). Dans
l’organisme humain, le cholestérol est le précurseur des hormones stéroïdes et des acides
(sels) biliaires5 » ainsi que des vitamines D et E6. L’eestérification (esterification7) du
cholestérol est une réaction durant laquelle une partie de la molécule, le groupe alcool, se
lie à un groupe acide carboxylique, provoquant ainsi une condensation et l’élimination
d’une molécule d’eau, pour former une liaison ester8. Un ester est donc un « composé
organique, comparable à un sel minéral […]9 ».
Le cholestérol est également un constituant de la membrane cellulaire externe, ou
membrane plasmique10 (plasma membrane11). Il existe principalement sous forme libre
dans les membranes, et sous forme estérifiée dans les vacuoles de réserve – enclaves du
LP13,
cytoplasme cellulaire. Il est transporté dans l’organisme par les lipoprotéines12 (L
lipoproteins14). En fait, c’est la voie endogène du métabolisme des lipoprotéines qui
« garantit la permanence des apports en quantités importantes de TG [ttriglycérides,
triglycerides15] et de cholestérol nécessaires aux tissus16 ».
Toutes les cellules peuvent réaliser la synthèse du cholestérol (cholesterol synthesis17, ou cholesterol biosynthesis18). Toutefois, quand elles ont besoin de cholestérol, elles
mettent d’abord en jeu des mécanismes de captage à partir des lipoprotéines plasmatiques,
LDL pour
par des récepteurs spécifiques. Ce sont les lipoprotéines de basse densité (L
low-density lipoproteins19) qui transportent le cholestérol vers les cellules périphériques
(cellules non hépatiques). Elles se fixent aux cellules par l’entremise des récepteurs B, E
LDLR pour low density lipoprotein receptor20 ou LDL
ou récepteurs des LDL (L
receptor21). « Elles pénètrent ainsi dans les cellules où elles sont dégradées et où elles
délivrent leur cholestérol22. » En fait, les lipoprotéines de basse densité sont capturées par
les cellules à l’aide des récepteurs des LDL situés dans des régions déprimées de la
membrane plasmique, les puits recouverts (coated pits23). Ces puits sont stabilisés par
un maillage polygonal de triskélions24 (triskelions25), structures composées de trios d’une
protéine, la clathrine. Ils s’invaginent et se ferment dans le cytoplasme pour former
des vésicules contenant les récepteurs liés aux LDL. Les vésicules migrent ensuite à
l’intérieur des cellules, et les récepteurs retournent à la surface des cellules. Ne renfermant
plus que des LDL, les vésicules fusionnent avec les lysosomes dont les enzymes dégradent
les LDL. Les esters de cholestérol sont alors hydrolysés pour donner des acides gras et du
cholestérol libre [free cholesterol26].
L’afflux « du cholestérol libre dans la cellule permet l’autorégulation de la synthèse
HMG CoA réductase [HMG-CoA reductase27] cellucellulaire du cholestérol. En effet, l’H
laire, qui contrôle cette synthèse, est inhibée par le cholestérol lui-même […]. L’entrée du
cholestérol est également autorégulée. Sa présence en excès entraîne d’une part l’arrêt de
acyl-cholestérol-acyl-transla synthèse de nouveau LDLR, d’autre part l’activation de l’a
férase (A
ACAT) assurant la ré-estérification du cholestérol libre intracellulaire, qui est
incorporé dans les membranes cellulaires28. » Ainsi, « The LDL-derived cholesterol further influences the cell’s free cholesterol balance by […] activating the intracellular cholesterol esterifying enzyme acyl CoA:cholesterol acyltransferase (ACAT) and suppressing
synthesis of LDL receptors by lowering the concentration of receptor mRNA29. » Lorsque
la quantité de cholestérol libre que renferment les cellules dépasse un seuil critique, le
cholestérol est estérifié et déplacé vers la membrane cellulaire.
Il faut noter que les processus de synthèse endocellulaires du cholestérol se
déclenchent seulement quand la quantité de cholestérol importée ne parvient pas à subvenir aux besoins des cellules30. Cette synthèse est réalisée « à partir de la molécule fonacétyl coenzyme A (acetyl coenzyme A31)32 »,
damentale du métabolisme intermédiaire : l’a
qui se révèle donc être le précurseur (precursor33) intracellulaire du cholestérol.
En examinant de plus près le transport intracellulaire du cholestérol, on s’aperçoit que
celui-ci ne s’effectue pas exactement de la même façon, selon que le cholestérol est
d’origine exocellulaire ou endocellulaire.
Ainsi, trois grands mécanismes complémentaires seraient mis à contribution dans le
diffusion aqueuse], vesicletransport du cholestérol dans la cellule : « aqueous diffusion [d
mediated transport [ttranspor t par vésicules], and soluble carriers [ttransport par
vecteurs solubles]34. »
Le transport du cholestérol synthétisé dans le réticulum endoplasmique au sein de la
cellule semble principalement faire appel au mécanisme de transport par vésicules. Il est
décrit de la manière suivante : « Cholesterol synthesized in the ER [endoplasmic reticulum,
réticulum endoplasmique35] moves to the plasma membrane in a fast, energy-requiring
process. […] nascent cholesterol accumulates in the ER and in lipid-rich vesicles
vésicules36] that are postulated to be the transport vehicle37. »
[v
Quant au cholestérol d’origine extracellulaire, il provient de l’endocytose – capture
et pénétration dans une cellule d’une substance du milieu ambiant – des lipoprotéines de
basse densité dont il est libéré. De fait, « Exogenous cholesterol is derived by the internalization of cholesteryl ester-rich lipoproteins followed by lysosomal hydrolysis of the
cholesteryl esters38. » Ainsi, « LDL-cholesterol that leaves the lysosomes is quickly found
in the plasma membrane […]. […] there is evidence that LDL-cholesterol does not pass
through the ER on its journey from the lysosome to the plasma membrane […] but may
transit through the Golgi [aappareil de Golgi39]40. » L’appareil de Golgi pourrait donc
servir d’intermédiaire entre les lysosomes et la membrane plasmique. Plus encore, on
soupçonne que des « radeaux lipidiques »41 (rafts42) jouent un rôle dans le transport du
cholestérol entre l’appareil de Golgi et la membrane.
Si le cholestérol est une molécule indispensable à la vie des cellules, il peut également se révéler toxique. Cependant, les cellules sont incapables de dégrader sa structure
tétracyclique. « Le cholestérol doit donc retourner au foie, seul organe capable de le solubiliser et de l’éliminer vers la lumière intestinale, sous forme libre ou par […] la synthèse
des sels biliaires43. » C’est la voie inverse du métabolisme des lipoprotéines qui « assure
le retour du cholestérol excédentaire des tissus périphériques qui ne peuvent le stocker,
vers le foie qui l’excrète44 ». En fait, le retour du cholestérol en excès vers le foie est assuré
HDL pour high-density lipoproteins45), qui
par les lipoprotéines de haute densité (H
« captent le cholestérol libre en surface des cellules, probablement après fixation par des
récepteurs spécifiques46 ». Le cholestérol peut alors circuler dans l’organisme, hors des
cellules.
Nous devons mentionner que les mécanismes de transport du cholestérol dans la cellule ne sont pas complètement connus. Par conséquent, certains d’entre eux reposent sur
des observations et des postulats qui continuent à faire l’objet de recherches poussées.
Le tableau ci-dessous donne les équivalents anglais et français des termes qui figurent
dans l’article. Les termes y sont placés en ordre alphabétique dans la langue anglaise.
Termes anglais
Termes français
acyl CoA:cholesterol acyltransferase (ACAT)
acetyl coenzyme A
aqueous diffusion
cholesterol
cholesterol biosynthesis
cholesterol ester
cholesterol synthesis
coated pit
endoplasmic reticulum (ER)
esterification
free cholesterol
Golgi apparatus
HMG-CoA reductase
high-density lipoprotein (HDL)
intracellular cholesterol transport
acyl-cholestérol-acyl-transférase (ACAT)
acétyl coenzyme A
diffusion aqueuse
cholestérol
synthèse du cholestérol
ester de cholestérol
synthèse du cholestérol
puits recouvert
réticulum endoplasmique
estérification
cholestérol libre
appareil de Golgi
HMG CoA réductase
lipoprotéine de haute densité (HDL)
transport du cholestérol dans la cellule
transport intracellulaire du cholestérol
récepteur des LDL
lipoprotéine (LP)
lipoprotéine de basse densité (LDL)
récepteur des LDL
lysosome
membrane cellulaire externe
membrane plasmique
précurseur
radeau lipidique
vecteur soluble
triglycéride (TG)
triskélion
vésicule
transport par vésicules
LDL receptor (LDLR)
lipoprotein (LP)
low-density lipoprotein (LDL)
low density lipoprotein receptor (LDLR)
lysosome
plasma membrane
precursor
raft
soluble carrier
triglyceride (TG)
triskelion
vesicle
vesicle-mediated transport
Philippe Caignon
Professeur adjoint
Département d’Études françaises
Université Concordia
Références
Bereziat G. et Benlian P. « Lipides : leur exploration chez l’homme », Encyclopédie Médico-Chirurgicale,
Endocrinologie-Nutrition, 10-368-A-10, 1999, p. 19.
2
Liscum, Laura et Kathryn W. Underwood. « Intracellular Cholesterol Transport and Compartmentation », J Biol
Chem, vol. 270, no 26, The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, 1995, p. 15443-15446.
3
Ibid.
4
Thompson, Guy A. Jr. The Regulation of Membrane Lipid Metabolism, Second Edition, Florida, CRC Press, 1992,
p. 130.
5
Roodly Archer et Marcel Lalanne, Glossaire de biochimie, Département de biochimie, Université Laval,
http://www.ulaval.ca/fmed/bcx/c.html, entrée : cholestérol.
6
Bereziat G. et Benlian P., op. cit., p. 2.
7
Thompson, Guy A. Jr., op. cit., p. 130.
8
Roodly Archer et Marcel Lalanne, op. cit., http://www.ulaval.ca/fmed/bcx/e.html, entrée : estérification.
9
Robert, Paul, CD-ROM du Petit Robert, Paris, Dictionnaires Le Robert, 1997, entrée : ester.
10
Roodly Archer et Marcel Lalanne, op. cit., http://www.ulaval.ca/fmed/bcx/m.html, entrée : membrane plasmique.
11
Liscum, Laura et Kathryn W. Underwood, loc. cit.
1
Bereziat G. et Benlian P., op. cit., p. 9.
Physiopathologie des hyperlipoprotéinémies primaires,
http://www.ifrance.com/coproweb/pagnut/athero/chanu01.htm.
14
Britannica.com, http://www.britannica.com/eb/article?eu=84482&tocid=0.
15
Merriam-Webster OnLine - Dictionary, http://www.m-w.com/cgi-bin/dictionary?va=triglyceride.
16
Bereziat G. et Benlian P., op. cit., p. 11.
17
Thompson, Guy A. Jr., op. cit., p. 124.
18
Ibid., p. 123.
19
Britannica.com, loc. cit.
20
Thompson, Guy A. Jr., op. cit., p. 129.
21
Ibid., p. 130.
22
Physiopathologie des hyperlipoprotéinémies primaires, loc. cit.
23
Thompson, Guy A. Jr., op. cit., p. 130.
24
Goud, Bruno et Andrée Tixier-Vidal. « Le voyage intracellulaire », La recherche, vol. 26, no 274, mars 1995,
p. 257.
25
Fielding, C.J. et P.E. Fielding « Intracellular cholesterol transport », Journal of Lipid Research, vol. 38, no 8,
août 1997, p. 1504.
26
Thompson, Guy A. Jr., op. cit., p. 130.
27
Ibid.
28
Physiopathologie des hyperlipoprotéinémies primaires, loc. cit.
29
Thompson, Guy A. Jr., op. cit., p. 130.
30
Bereziat G. et Benlian P., op. cit., p. 9.
31
Britannica.com, http://www.britannica.com/eb/article?eu=118192&tocid=52100.
32
ARCOL - Athérosclérose & cholestérol Exploration du métabolisme lipidique,
http://www.arcol.asso.fr/clinique/metlip.html.
33
Merriam-Webster OnLine – Dictionary, http://www.m-w.com/cgi-bin/dictionary?va=precursor.
34
Liscum, Laura et Kathryn W. Underwood, loc. cit.
35
Bereziat G. et Benlian P., op. cit., p. 14.
36
Ibid.
37
Liscum, Laura et Kathryn W. Underwood, loc. cit.
38
Ibid.
39
Bereziat G. et Benlian P., loc. cit.
40
Liscum, Laura et Kathryn W. Underwood, loc. cit.
41
Bensa, J.C. Les molécules de différenciation leucocytaire humaines, 2001,
http://perso.wanadoo.fr/dms.efsra/CD.html.
42
Fielding, C.J. et P.E. Fielding, op. cit., p. 1510.
43
Bereziat G. et Benlian P., op. cit., p. 10.
44
Ibid., p. 12.
45
Britannica.com, loc. cit.
46
Physiopathologie des hyperlipoprotéinémies primaires, loc. cit.
12
13
Mise en page et reproduction — Imprimerie Mackay Inc.
Dépôt légal — 1er trimestre 1990 ISSN 0847 513X
Nous remercions Christiane Martineau, term. a., pour sa collaboration à la rédaction du
bulletin Pharmaterm. Copyright© 2002 Tous droits réservés.
Le contenu de cette publication ne peut être reproduit en tout ou en partie sans le consentement écrit du Groupe traduction. Les opinions exprimées dans cette publication n’engagent en rien Les compagnies de recherche pharmaceutique du Canada.
Ont collaboré à ce numéro de Pharmaterm :
Marie Bachand, Aventis Pharma Inc.
Claudine Bertrand, Merck Frosst Canada & Cie
Cécile Bruneau, Eli Lilly Canada inc.
Marina de Almeida, Wyeth-Ayerst Canada inc.
Francine Dufort, Merck Frosst Canada & Cie
Louise LeBlanc, chargée de cours à l’Université de Montréal et à l’Université
McGill
Abonnement : 20 $ par année (4 numéros)
Prière de faire parvenir toute correspondance à :
Marina de Almeida, Wyeth-Ayerst Canada inc., 1025, boul. Marcel-Laurin, Saint-Laurent
(Québec) H4R 1J6 ou [email protected].