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Der Mevalonatweg ist ein zentraler Stoffwechselweg in menschlichen Zellen, der die Biosynthese von Cholesterin, Steroidhormonen und weiteren lebenswichtigen Molekülen steuert.
Der Mevalonatweg ist ein zentraler Stoffwechselweg in menschlichen Zellen, der die Biosynthese von Cholesterin, Steroidhormonen und weiteren lebenswichtigen Molekülen steuert.
Der Mevalonatweg (auch Mevalonsäureweg oder HMG-CoA-Reduktase-Pathway genannt) ist ein grundlegender biochemischer Stoffwechselweg, der in nahezu allen tierischen Zellen, Pilzen und vielen Bakterien vorkommt. Er dient der Biosynthese von Isoprenoidverbindungen, zu denen unter anderem Cholesterin, Steroidhormone, Gallensäuren, fettlösliche Vitamine (wie Vitamin K und Vitamin D), Coenzym Q10 (Ubiquinon) sowie Dolichole gehören. Der Weg ist nach der Mevalonsäure benannt, einer Schlüsselverbindung, die im Verlauf des Stoffwechselweges gebildet wird.
Der Mevalonatweg besteht aus einer Reihe enzymatischer Reaktionen, die in mehreren Stufen ablaufen:
Der Mevalonatweg liefert eine Vielzahl biologisch unverzichtbarer Verbindungen:
Der Mevalonatweg unterliegt einer strengen zellulären Regulation, um eine Überproduktion oder einen Mangel an Cholesterin und anderen Isoprenoiden zu verhindern:
Der Mevalonatweg ist ein zentrales Angriffsziel moderner Medikamente, insbesondere der Statine (z. B. Simvastatin, Atorvastatin, Rosuvastatin). Statine hemmen kompetitiv die HMG-CoA-Reduktase und senken dadurch die Cholesterinbiosynthese in der Leber. Dies führt zu einer vermehrten Expression von LDL-Rezeptoren auf der Leberoberfläche, wodurch mehr LDL-Cholesterin aus dem Blut aufgenommen wird und der Gesamtcholesterinspiegel sinkt. Statine werden vor allem zur Behandlung und Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (z. B. Arteriosklerose, Herzinfarkt, Schlaganfall) eingesetzt.
Ein bekannter Nebeneffekt der Statine ist die Hemmung der Coenzym-Q10-Synthese, da auch Coenzym Q10 ein Produkt des Mevalonatweges ist. Dies kann in seltenen Fällen zur Statin-assoziierten Myopathie (Muskelschwäche, Muskelschmerzen) beitragen.
Störungen im Mevalonatweg können verschiedene Erkrankungen verursachen:
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