แอเธโรนัลเป็น ออก ซิสเตอรอล ที่มีความสำคัญทางชีวภาพ ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างคอเลสเตอรอลกับโอโซนแอเธโรนัลเอ (เซโคสเตอรอลเอ) เป็นผลิตภัณฑ์หลักของปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส ซึ่งมีสูตรโครงสร้างคือ 3β-ไฮดรอกซี-5-ออกโซ-5,6-เซโคโคเลสแทน-6-อัล แอเธโรนัลบี (เซโคสเตอรอลบี) เกิดจากปฏิกิริยาอัลดอลภายในโมเลกุลของแอเธโรนัลเอ ซึ่งมีสูตรโครงสร้างคือ 3β-ไฮดรอกซี-5β-ไฮดรอกซี-บี-นอร์โคเลสแทน-6β-คาร์บอกซัลดีไฮด์

คอเลสเตอรอลซึ่งเป็นแอลคีนที่อยู่ในสารลดแรงตึงผิวในระบบทางเดินหายใจ คาดว่าจะถูกโจมตีโดยโอโซนร่วมกับสารออกซิเจนที่ว่องไวชนิด ต่างๆ (ROS เช่น ออกซิเจนโมเลกุลเดี่ยว ซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน ไฮดรอกซิลแรดิคัล และโอโซน) สารอะเทอโรนอล ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสลายตัวของคอเลสเตอรอลด้วยโอโซนในสารละลายที่มีความเข้มข้นของโอโซนสูง (>0.1%) เป็นสารที่ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เนื่องจากมีผลกระทบอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์

ในกลไกนี้ อะเทอโรนัล A ถูกสร้างขึ้นจากกระบวนการที่เรียกว่าโอโซโนไลซิส ต่อ มา อะเทอโรนัล A จะผ่านปฏิกิริยาอัลดอลซึ่งเกิดขึ้นได้อย่างราบรื่นในระบบชีวภาพเพื่อผลิตอะเทอโรนัล B ^{[ 1 ]}อะเทอโรนัล A และ B ถูกผลิตขึ้นในลักษณะที่ไม่ต้องพึ่งโอโซนโดยใช้การแตกตัวของฮ็อกของ 5α-ไฮโดรเปอร์ออกซีคอเลสเตอรอล ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยาของออกซิเจนซิงเกล็ตกับคอเลสเตอรอล อย่างไรก็ตาม อะเทอโรนัล B ถูกสร้างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะที่เป็นกรดในตัวทำละลายธรรมชาติ แต่อะเทอโรนัล A นั้นอาจไม่ถูกสร้างขึ้นเลยหรือเป็นส่วนประกอบเล็กน้อยในบัฟเฟอร์ที่เป็นน้ำ ในทางปฏิบัติ ปริมาณของอะเทอโรนัลทั้งสองชนิดนั้นเทียบเท่ากัน โดยถูกสร้างขึ้นจากปฏิกิริยาของคอเลสเตอรอลกับไมอีโลเปอร์ออกซิเดสของมนุษย์ (MPO) ภายใต้การสังเกตของสารตั้งต้นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H O ) และ Cl ⁻มีการสร้างอะเทอโรนัล B มากกว่าอะเทอโรนัล A ถึงห้าเท่าเมื่อคอเลสเตอรอลถูกบ่มกับกรดไฮโปคลอรัส (HOCl) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์^{[ 2 ]}ไม่ว่าในกรณีใด ในการตอบสนองทั้งสอง อิมมูโนโกลบูลิน G (IgG) ไม่ได้ปรับปรุงการจัดเรียงของเซโคสเตอรอล ซึ่งแนะนำว่าออกซิเจนซิงเกล็ต ( ¹ O ) และอาจมีสารออกซิแดนต์อื่น แต่ไม่ใช่สารออกซิแดนต์ที่คล้ายโอโซน เข้ามาแทรกแซงการพัฒนาของเซโคสเตอรอล

เมื่อปฏิกิริยาโอโซโนไลซิสของคอเลสเตอรอลเกิดขึ้น ผลิตภัณฑ์อะเทอโรนัลจะเร่งการเปลี่ยนโมโนไซต์เป็นแมโครฟาจตามปกติ แมโครฟาจจะดูดซึมอะเทอโรนัลอย่างรวดเร็ว เร่งการตอบสนองการอักเสบและเพิ่มความเหนียวของผนังหลอดเลือดแดงด้านใน และมีส่วนทำให้เกิดคราบพลัคในหลอดเลือดแดง^{[ 3 ]}ซึ่งทำให้ เกิด ภาวะหลอดเลือดแดงแข็ง อะเทอโรนัลมีผลทางชีวภาพที่หากแปลไปสู่ สภาพ แวดล้อมในร่างกายอาจนำไปสู่การดึงดูด การดักจับ การทำงานผิดปกติ และการทำลายแมโครฟาจในที่สุด ซึ่งเป็นเม็ดเลือดขาวที่สำคัญในโรคหลอดเลือดแดงอักเสบ นอกจากนี้ ยังตรวจพบอะเทอโรนัลในเนื้อเยื่อปอด ซึ่งอาจเกิดจากการสัมผัสของสารลดแรงตึงผิวในปอดกับโทรโพสเฟียร์ ยิ่งไปกว่านั้น ยังพบผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของคอเลสเตอรอลดังกล่าวในสมองของตัวอย่างชันสูตรศพจากผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ คอเลสเตอรอลที่ถูกโอโซโนไลซิสจะเร่งการเกิดอะไมลอยด์ในผู้ป่วยเหล่านี้ พวกมันอาจมีบทบาทสำคัญในการเกิดโรคหลอดเลือดแดงแข็งและการติดเชื้อที่ทำให้เกิดความเสื่อมของระบบประสาท^{[ 4 ]}