(Lipoprotein-) Cholesterin - bei COVID-19

Cholesterin, ein Bestandteil von Zellmembranen und Vorläufer für Steroidhormone und Gallensäuren, wird von Körperzellen synthetisiert und zusätzlich mit der Nahrung aufgenommen. Das hydrophobe Cholesterin wird im Plasma über Lipoproteine, Komplexe zwischen Lipiden und Apolipoproteinen, transportiert. Das Verhältnis der vier Klassen von Lipoproteinen (Lipoproteine hoher Dichte (HDL), Lipoproteine niedriger Dichte (LDL), Lipoproteine sehr niedriger Dichte (VLDL) und Chylomikronen) kann als Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und für den Zugang zum Lipidstoffwechsel verwendet werden. Während LDL hauptsächlich mit Apolipoprotein-B assoziiert ist, ist Apolipoprotein-A hauptsächlich in HDL vorhanden und leitet die Lipoproteine zu verschiedenen Rezeptoren. Zusätzlich zu den antioxidativen Wirkungen dient HDL auch als starker Vermittler der zellulären entzündlichen und antithrombotischen Reaktionen. (1,2)

Mehrere Viren nutzten den Stoffwechsel der Wirtszellen für ihre eigenen Zwecke. Dengue-Fieber, Hepatitis und menschliches Cytomegalievirus scheinen die Lipidsynthese zu erhöhen, während Hepatitis-Virus B den Cholesterinstoffwechsel erhöht. (3) Verschiedene Rollen von Cholesterin in den Stadien der Virusinfektion wurden von Osuna-Ramos et al. auf Flavivirus im Jahr 2018 untersucht. (4)

Bis zum 14. September 2020 wurden der WHO über 28 Millionen Fälle und 900.000 Todesfälle aufgrund von COVID-19 gemeldet.

Eine retrospektive Analyse von 228 COVID-19-Patienten zeigte im Vergleich zur Kontrollgruppe niedrigere Spiegel an Gesamtcholesterin, Triglyceriden, LDL-Cholesterin (LDL-c) und HDL-Cholesterin (HDL-c). HDL-c lag in beiden Gruppen im unteren Referenzbereich, war jedoch in schweren Fällen im Vergleich zu nicht schweren COVID-19-Patienten niedriger. (5)

Sterolreguliertes Elementbindungsprotein-2 (SREBP-2) ist ein Transkriptionsfaktor, der die Genexpression für die Cholesterinbiosynthese reguliert. Die Cholesterinsynthese scheint bei einigen Virusinfektionen durch Herunterregulierung verringert zu werden. (6)

Von einer Aktivierung von SREBP 2 wird bei COVID-19 zusammen mit einem verringerten Cholesterinspiegel berichtet. Aktiviertes SREBP-2 scheint Entzündungsreaktionen zu induzieren, während der SREBP-2-vermittelte Cholesterinweg aufgrund zusätzlicher Auswirkungen der Krankheit gehemmt bleibt. (7)

Während niedrige HDL-c-Spiegel mit schweren Fällen von COVID-19 in Verbindung gebracht werden können, sollte die Rolle von HDL-c und des Lipidstoffwechsels weiter untersucht werden, um die Auswirkungen auf verschiedene Signalwege bei dieser komplexen Krankheit zu verstehen.

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Literatur:
1. Dati F, Metzmann E. Proteins: laboratory testing and clinical use. Holzheim: DiaSys, Diagnostic Systems; 2005.

2. Thomas L, editor. Labor und Diagnose: Indikation und Bewertung von Laborbefunden für die medizinische Diagnostik. 6. Aufl. Frankfurt/Main: TH-Books-Verl.-Ges; 2005.

3. Thaker SK, Ch’ng J, Christofk HR. Viral hijacking of cellular metabolism. BMC Biol. 2019;17:59.

4. Osuna-Ramos JF, Reyes-Ruiz JM, del Ángel RM. The Role of Host Cholesterol During Flavivirus Infection. Front Cell Infect Microbiol. 2018;8:388.

5. Wang G, Zhang Q, Zhao X, Dong H, Wu C, Wu F, et al. Low high-density lipoprotein level is correlated with the severity of COVID-19 patients: an observational study. Lipids Health Dis. 2020;19:204.

6. Blanc M, Hsieh WY, Robertson KA, Watterson S, Shui G, Lacaze P, et al. Host Defense against Viral Infection Involves Interferon Mediated Down-Regulation of Sterol Biosynthesis. Virgin SW, editor. PLoS Biol. 2011;9:e1000598.

7. Lee W, Ahn JH, Park HH, Kim HN, Kim H, Yoo Y, et al. COVID-19-activated SREBP2 disturbs cholesterol biosynthesis and leads to cytokine storm. Sig Transduct Target Ther. 2020;5:186.