Das Vorhandensein von Cholesterin sorgt nachweislich für Stabilität und verringert im Allgemeinen die Durchlässigkeit biologischer Membranen für verschiedene gelöste Stoffe. Eine solche Stabilität wäre für die Zelle nur insofern vorteilhaft, als sie die spezifischen Transporteigenschaften nicht beeinträchtigt. Neuere Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass bei einer erhöhten Cholesterinkonzentration in den Membranen im Verhältnis zu den Phospholipiden lebenswichtige Transportprozesse gehemmt werden könnten.
Es wird vorgeschlagen, dass ein erhöhter Einbau von Cholesterin in die Plasmamembranen der arteriellen Intimazellen (möglicherweise induziert durch hohe Konzentrationen von zirkulierenden Plasma-β-Lipoproteinen und/oder Endothelverletzungen) eine kritische hemmende Wirkung auf mehrere wichtige Membranenzyme haben könnte. Die Hemmung von regulatorischen Enzymen wie der (Na+ + K+)-stimulierten ATPase und der Adenylzyklase führt zu Veränderungen des Stoffwechselzustands der gesamten Zelle und setzt eine komplexe Abfolge von Ereignissen in Gang.
Die Hemmung der (Na+ + K+)-Transport-ATPase führt zu einem Verlust von intrazellulärem K+ und in der Folge zu einer Hemmung der Proteinsynthese und anderer intrazellulärer Enzymsysteme, gefolgt von einer Lyse aufgrund eines osmotischen Ungleichgewichts und schließlich zum Zelltod. Die Beeinträchtigung der Adenylzyklase-Aktivität und der daraus resultierende niedrigere zyklische AMP (cAMP)-Spiegel führt zur Hemmung verschiedener intrazellulärer Enzymsysteme, einschließlich wichtiger sekretorischer Mechanismen. Die Anhäufung von intrazellulärem verestertem Cholesterin, wie in Fettstreifen, könnte eine solche Hemmung des Mechanismus der Sterolfreisetzung widerspiegeln. Niedrige cAMP-Spiegel würden auch dazu neigen, die Zellproliferation zu induzieren, wie in den frühen Stadien der Atherogenese.
Zellen mit beeinträchtigten Transporteigenschaften würden schließlich nekrotisch werden. Dies würde eine weitere Sequenz von Ereignissen einleiten, einschließlich der Proliferation von Phagozyten, der Ablagerung von Lipidplaques und kollagenen Fasern und den anderen morphologischen Manifestationen fortgeschrittener atherosklerotischer Läsionen. Es ist also möglich, eine ätiologische Beziehung zwischen extrazellulärem Cholesterin und den letztgenannten Ereignissen im Zusammenhang mit der Entwicklung atherosklerotischer Läsionen abzuleiten.