Szfingozin szintézis, szerkezet, funkciók és betegségek



az sphingosine egy komplex aminoalkohol, amely nagy jelentőséggel bír, mivel általában a szfingolipidek prekurzor komponense. A legjelentősebb komplex foszfolipidek vagy szfingolipidek a szfingomielin és a glikoszfingolipidek. Ezek speciális funkciókat töltenek be az idegsejtek membránjainak megőrzésében, lehetővé téve funkcióik teljesítését.

Valamennyi szfingolipidnek közös az, hogy azonos alapanyaggal, a szfingozinnal és az acetil-CoA-val alkotott ceramiddal vannak kialakítva, ezért N-acilespingozinnak is nevezik..

A komplex foszfolipideken belül a szfingomielin az egyik legfontosabb és bőséges az agyban és az idegszövetben. Ez főként az idegeket borító mielinhéj alkotórésze.

Míg a glikoszfingolipidek olyan szfingolipidek, amelyek glükózt tartalmaznak. A legjelentősebbek a cerebroszidok (galaktocerebrozid és glükocerebrozid) és gangliozidok. Ezek az utóbbiak beavatkoznak az idegimpulzusok átvitelébe, mert megfelelnek az idegvégződéseknek.

Vannak még mások is, mint például a globidok és szulfatidok, amelyek az egész szervezet plazmamembránjainak részét képezik, és fontosak a membránreceptorok számára..

index

  • 1 Összefoglaló
  • 2 Szerkezet
  • 3 Funkciók
    • 3.1 Szfingozin
    • 3.2. A szfingozin származéka (szfingozin-1-foszfát)
  • 4 Szfingozinhiány által okozott betegségek
    • 4.1 Farber's lipogranulomatosis vagy Farber-kór
  • 5 Referenciák

szintézis

Az aminoalkohol-szfingozint az endoplazmatikus retikulumban szintetizáljuk. A szintézis folyamata a következő:

Az aminosav-szerin, miután aktiválódott a piridoxál-foszfáttal mangánionok jelenlétében való kötődéssel, a palmitoil-CoA-hoz kötődik, hogy 3-keto-pinganint képezzen. Ez a reakció CO2.

A szfingozin két redukciós fázis után alakul ki. Az elsőben a 3-keto-pinganin-reduktáz enzim lép fel. Ez a reakció NADPH-t H donorként használ+, dihidroszfoszinint képez.

A második szakaszban a szfinganin-reduktáz enzim flavoprotein részvételével jár, ahol szfingozint kapunk..

Másrészt a szfingozin szintetizálható a szfingolipidek katabolizmusával. Például, ha a szfingomielin hidrolizált, zsírsav, foszforsav, kolin és szfingozin keletkezik.

struktúra

Az aminoalkohol-szfingozin kémiai neve 2-amino-4-oktadecén-1,3-diol. A kémiai szerkezet egy 18 szénatomos szénhidrogénlánc, aminosav és alkoholcsoport.

funkciók

sphingosine

Normál körülmények között a szfingolipidek katabolizmussal előállított szfingozin újrafelhasználásra kerül az új szfingolipidek megújításához és kialakulásához..

A szfingozin beavatkozik a sejtek metabolikus szabályozásának folyamataiba, amelyek a protein kináz C-re ható extracelluláris mediátorként a lipid jelátviteli útvonalakhoz kapcsolódnak, amely szabályozza a sejtnövekedés és a halál folyamatában részt vevő enzimeket..

Második intracelluláris hírnökként is működik. Ez az anyag képes megállítani a sejtciklust, indukálva a sejtet a programozott sejthalálra vagy apoptózisra.

Ennek a funkciónak köszönhetően a kutatók iránt érdeklődést váltott ki, mint a rákterápia, valamint az α tumor nekrózis faktor.

A szfingomyelinek lebomlásának növekedése a szfinganin és a szfingozin felhalmozódását okozza (szfingoid bázisok). Ezek a nagy koncentrációjú anyagok gátolják a sejtmembránok megfelelő működését.

Ez a szfingozin felhalmozódása a fumonizinnel szennyezett szemek fogyasztása, a Fusarium gombák által termelt mikotoxinok tárolása során mérgezés esetén fordulhat elő..

A fumonizin gátolja a ceramid szintetáz enzimet, ami a keramid (N-acil-szfingozin) képződéséhez vezet..

Ugyanakkor nem teszi lehetővé a szfingomyelin szintézisét, ezért a szfingozin a szfinganinnal együtt túl sokat koncentrál, káros hatásokat okozva.

Szfingozinból (szfingozin-1-foszfát) származik

A szfingozin foszforilációjától két enzimmel (szfingozin-kináz 1 és szfingozin-kináz 2) származik a szfingozin-1-foszfát..

A szfingozin-1-foszfátnak ellentétes hatása van a prekurzorához. Serkenti a sejttenyésztést (mitogén), megelőzve még a rák elleni terápiában alkalmazott egyes gyógyszerek apoptotikus hatását is, azaz a hatás antiapoptotikus..

Ezt az anyagot nagy koncentrációkban találták meg különböző rosszindulatú folyamatokban és tumorszövetekben. Ezen túlmenően a lipid anyag receptorai túlzottan kifejezettek.

Másrészről a szfingozin-1-foszfát és a ceramid 1-foszfát együtt hat az immunsejtek szabályozására, és kötődik az említett sejtekben lévő specifikus receptorokhoz..

Különösen a limfociták jelenléte ilyen típusú receptorok, amelyeket a szfingozin-1-foszfát jelenléte vonz. Ily módon, hogy a limfociták elhagyják a nyirokcsomókat, áthaladnak a nyirokcsomókba és később a keringésbe..

Aztán arra a helyre összpontosítanak, ahol a szfingolipidet szintetizálják, és így vesznek részt a gyulladásos folyamatokban.

Miután a limfociták a receptoron keresztül kötődnek az anyaghoz, és sejtreakciót indukálnak, a receptorokat internalizálják, vagy újrahasznosítják, vagy elpusztítják őket..

Ezt a hatást a kutatók, akik a szfingozin-1-foszfáthoz hasonló anyagokat fejlesztettek ki, hogy specifikus receptorokat foglaljanak el, annak érdekében, hogy stimulálják a receptor internalizálódását és megsemmisítését, anélkül, hogy sejtaktivációt okoznának, és ezáltal csökkentenék az immunválaszt.

Ez a fajta anyag különösen hasznos immunszuppresszív terápiában autoimmun betegségekben, például szklerózis multiplexben.

A szfingozinhiány által okozott betegségek

Farber lipogranulomatózisa vagy Farber-kór

Ez egy ritka betegség, amely autoszomális recesszív örökletes jellegű, nagyon ritka, mindössze 80 esetben jelentettek világszerte.

A betegség oka az ASAH1 gén mutációja, amely a sav lizoszómális ceramidáz enzimet kódolja. Ennek az enzimnek a funkciója a ceramid hidrolizálása és szfingozinná és zsírsavakká alakítása.

Az enzim hiánya a keramid felhalmozódását okozza, ami az élet első hónapjaiban (3-6 hónap) nyilvánul meg. A betegség nem azonos módon jelenik meg az érintett egyénekben, enyhe, közepes és súlyos esetek figyelembevételével.

Az enyhe esetek hosszabb élettartammal rendelkeznek, a serdülőkorban és még a felnőttkorban is, de a súlyos forma mindig halálos az élet elején.

A betegség leggyakrabban előforduló klinikai tünetei: a gége részvételéből adódó súlyos rekedtség, amely a hangszálak gyulladása, a bőrgyulladás, a csontváz deformációja, a fájdalom, a gyulladás, a bénulás, a neurológiai romlás vagy a mentális retardáció miatt aphóniához vezethet..

Súlyos esetekben magzati hidropsok, hepatosplenomegalia, letargia és granulomatikus infiltráció léphet fel a retikuloendoteliális rendszer tüdőiben és szerveiben, például a lépben és a májban, nagyon rövid élettartammal.

A hosszabb élettartamú esetekben nincs specifikus kezelés, csak a tüneteket kezelik.

referenciák

  1. Torres-Sánchez L, López-Carrillo L. A fumonizinek fogyasztása és az emberi egészség károsítása. Közegészségügyi Mexikó. 2010-ben; 52 (5): 461-467. Elérhető: scielo.org.
  2. Baumruker T, Bornancin F, Billich A. A szfingozin és a ceramid kinázok szerepe. Immunol Lett.2005-ben; 96 (2): 175-85.
  3. Ponnusamy S, Meyers-Needham M, Senkal CE és mtsai. Szfingolipidek és rák: ceramid és szfingozin-1-foszfát a sejthalál és a gyógyszerrezisztencia szabályozásában. Jövő Oncol. 2010-ben; 6 (10): 1603-24.
  4. Bazua-Valenti S; Garcia-Sainz A. Szfingozin-1-foszfát és S1P1-receptor: az immunválasz szabályozói. Med. Med. (Mex.), 2012-ben; 55 (6): 53-57. Kapható Scielo-ban. org
  5. Murray R, Granner D, Mayes P, Rodwell V. (1992). Harper biokémia. 12 Ava kiadás, szerkesztő The Modern Manual. DF Mexikó.