7-ケトコレステロールと7β-ヒドロキシコレステロール：in vitroおよび動物モデルの活性を特徴付け、毒性を防ぐ分子を特定するために使用される動物モデル

オキシステロールは、コレステロールの酸化によって導出される分子であり、自動酸化、酵素的または両方のプロセスによって形成されます。自動酸化によって形成されるオキシステロールの中で、7-ケトコレステロールと7β-ヒドロキシコレステロールが生成された主な形態です。これらのオキシステロールは、内因性に形成され、特定の食品によって大量に持ち込まれ、主要な細胞毒性特性を持っています。それらは、細胞死を引き起こす可能性のあるオルガネラ（ミトコンドリア、リソソーム、ペルオキシソーム）の機能障害を誘導する酸化ストレスの強力な誘導者です。これらの分子は、心血管疾患、特定の目の状態、神経変性障害、炎症性腸疾患などの一般的な病理状態の増加量でしばしば特定されます。これらの分子の細胞毒性効果に反対するために、それらの生物学的活性とそれらが影響するシグナル伝達経路を知ることが重要です。血管壁、目、脳、消化管の多数の細胞モデルが使用されています。現在、地中海の食事に関連するしばしば合成分子に関連する7-ケトコレステロールと7β-ヒドロキシコレステロール、天然分子および油の細胞毒性効果に対抗するために、in vitroで効果的であることが証明されています。バイオレメディエーションアプローチと機能化されたナノ粒子の使用も有望です。現時点では、無脊椎動物および脊椎動物モデルは、主に7-ケトコレステロールと7β-ヒドロキシコレステロールの代謝と毒性を評価するために使用されています。最も頻繁に使用されるモデルは、マウス、ラット、ウサギです。動物で得られた結果を人間に移すことの難しさに対処するために、マイクロ流体技術に基づくオルガン/ボディオンA-チップなどのin vitroの代替方法の開発は、希望に満ちた統合的アプローチです。

Oxysterols are molecules derived by the oxidation of cholesterol and can be formed either by auto-oxidation, enzymatically or by both processes. Among the oxysterols formed by auto-oxidation, 7-ketocholesterol and 7β-hydroxycholesterol are the main forms generated. These oxysterols, formed endogenously and brought in large quantities by certain foods, have major cytotoxic properties. They are powerful inducers of oxidative stress, inducing dysfunction of organelles (mitochondria, lysosomes and peroxisomes) that can cause cell death. These molecules are often identified in increased amounts in common pathological states such as cardiovascular diseases, certain eye conditions, neurodegenerative disorders and inflammatory bowel diseases. To oppose the cytotoxic effects of these molecules, it is important to know their biological activities and the signaling pathways they affect. Numerous cell models of the vascular wall, eye, brain, and digestive tract have been used. Currently, to counter the cytotoxic effects of 7-ketocholesterol and 7β-hydroxycholesterol, natural molecules and oils, often associated with the Mediterranean diet, as well as synthetic molecules, have proved effective in vitro. Bioremediation approaches and the use of functionalized nanoparticles are also promising. At the moment, invertebrate and vertebrate models are mainly used to evaluate the metabolism and the toxicity of 7-ketocholesterol and 7β-hydroxycholesterol. The most frequently used models are mice, rats and rabbits. In order to cope with the difficulty of transferring the results obtained in animals to humans, the development of in vitro alternative methods such as organ/body-on-a-chip based on microfluidic technology are hopeful integrative approaches.