Η ομοιόσταση της χοληστερόλης είναι κάθε μηχανισμός που συμβάλλει στη διαδικασία διατήρησης μιας ισορροπημένης εσωτερικής κατάστασης χοληστερόλης μέσα σε έναν ζωντανό οργανισμό. Η χοληστερόλη, ένα απαραίτητο βιολογικό μόριο στο σύστημα του ανθρώπινου σώματος, εκτελεί διάφορες φυσιολογικές λειτουργίες, όπως είναι η πρόδρομη ουσία για την παραγωγή χολικών οξέων, βιταμίνης D και στεροειδών ορμονών. Λειτουργεί επίσης ως ένα κρίσιμο δομικό στοιχείο στην κυτταρική μεμβράνη κάθε κυττάρου που υπάρχει στο σώμα. Παρά τις ευεργετικές και απαραίτητες λειτουργίες της χοληστερόλης, μια αναστάτωση στην ομοιόσταση της χοληστερόλης μπορεί να προκαλέσει αυξημένο κίνδυνο καρδιακών παθήσεων καθώς και να διαταράξει άλλα συστήματα ομοιοστατικής ανάδρασης που σχετίζονται με το μεταβολισμό της χοληστερόλης. Μία από τις πιο βασικές συστημικές δυσλειτουργίες της ανισορροπίας της χοληστερόλης μπορεί να παρατηρηθεί εντός της κυτταρικής μεμβράνης επειδή ο λόγος πολικών λιπιδίων προς χοληστερόλη επηρεάζει την κινητικότητα των πρωτεϊνών και τη διαπερατότητα της ίδιας της μεμβράνης.
Όπως όλα τα λιπίδια που βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα, η χοληστερόλη είναι αδιάλυτη στο υγρό μέρος του αίματος ή στο πλάσμα του αίματος, οπότε πρέπει να μεταφέρεται από φορείς πρωτεΐνης. Στην περίπτωση της χοληστερόλης, οι πρωτεΐνες γνωστές ως λιποπρωτεΐνες «εγκλωβίζουν» τα σωματίδια χοληστερόλης για μεταφορά. Οι δύο πιο γνωστοί φορείς είναι οι λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας (LDLs) και οι λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDLs), καθώς αυτοί είναι οι αριθμοί που ορίζονται ονομαστικά στα εργαστήρια που διεξάγουν δοκιμές για την ομοιόσταση της χοληστερόλης. Το συνολικό ισοζύγιο χοληστερόλης μπορεί επίσης να αποδοθεί σε τρεις επιπλέον πρωτεΐνες: χυλομικρά, λιποπρωτεΐνες πολύ χαμηλής πυκνότητας (VLDL) και λιποπρωτεΐνες ενδιάμεσης πυκνότητας (IDL). Μία από τις κύριες αιτίες της πρωτογενούς ομοιοστατικής ανισορροπίας που μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια είναι η κατάσταση αυτών των πρωτεϊνών να γίνονται δυσανάλογες.
Το πιο εμφανές όργανο που ελέγχει την ομοιόσταση της χοληστερόλης είναι το ήπαρ επειδή όχι μόνο βιοσυνθέτει τη χοληστερόλη που απελευθερώνεται στο κυκλοφορικό σύστημα, αλλά διασπά δυνητικά επιβλαβή, ελεύθερη χοληστερόλη από την κυκλοφορία του αίματος. Τα HDL είναι ευεργετικά για τη διατήρηση της ομοιόστασης της χοληστερόλης επειδή συλλέγουν και μεταφέρουν δυνητικά επικίνδυνη χοληστερόλη απευθείας πίσω στο ήπαρ, όπου συντίθεται σε αβλαβή χολικά οξέα που χρησιμοποιούνται από το πεπτικό σύστημα. Οι LDL λειτουργούν λιγότερο ευεργετικά επειδή τείνουν να εναποθέτουν τη χοληστερόλη τους στα κύτταρα του σώματος και στα αρτηριακά τοιχώματα. Τα υπερβολικά επίπεδα LDLs έχουν αποδειχθεί ότι αυξάνουν τον κίνδυνο για καρδιαγγειακές παθήσεις.
Σε έναν υγιή ενήλικα, η ομοιόσταση της χοληστερόλης ρυθμίζεται αυστηρά από πολύπλοκους βρόχους ανάδρασης. Σε αυτή την περίπτωση, εάν ο υγιής ασθενής τρώει άφθονες ποσότητες διαιτητικής χοληστερόλης, η βιοσύνθεση στο ήπαρ μειώνεται σημαντικά για να διατηρηθεί η ισορροπία. Σε έναν ενήλικα που έχει υψηλό επίπεδο LDL, είτε από χρόνια κακών συνηθειών διατροφής είτε από άλλες γενετικές ή ιατρικές καταστάσεις, ο βρόχος ανατροφοδότησης και ο συστηματικός μηχανισμός αντιμετώπισης μπορεί να κατακλυστεί από την ίδια άφθονη πρόσληψη, προκαλώντας επικίνδυνη ομοιόστατη ανισορροπία. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η χρήση φαρμακευτικών προϊόντων, όπως τα φάρμακα στατίνης, μπορεί να βοηθήσει το σώμα να επιστρέψει σε μια υγιή ισορροπία χοληστερόλης.