Синтеза, структура, функције и болести сфингозина



Тхе спхингосине је комплексан аминоалкохол од велике важности, јер је то прекурсорска компонента сфинголипида уопште. Најрелевантнији комплексни фосфолипиди или сфинголипиди су сфингомијелин и гликофосфолипиди. Они испуњавају специфичне функције у очувању структуре мембрана нервних ћелија, омогућавајући да испуне своје функције.

Заједнички су сви сфинголипиди да се формирају са истом основном супстанцом, церамидом, који се састоји од сфингозина плус ацетил ЦоА, па се стога назива и Н-ацилеспхингосине..

У оквиру комплексних фосфолипида, сфингомијелин је један од најважнијих и најзаступљенијих у мозгу и нервном ткиву. Углавном се налази као састојак мијелинске овојнице која покрива живце.

Док су гликосфинголипиди сфинголипиди који садрже глукозу. Међу најистакнутијим су цереброзиди (галактоцреброзид и глукоцереброзид) и ганглиозиди. Ове последње интервенишу у преносу нервних импулса, јер се уклапају у нервне завршетке.

Постоје и други, као што су глобидос и сулфатиди, који су део плазма мембране целог организма, важни су као мембрански рецептори.

Индек

  • 1 Суммари
  • 2 Структура
  • 3 Функције
    • 3.1 Спхингосине
    • 3.2 Дериват сфингозина (сфингозин 1-фосфат) \ т
  • 4 Болести узроковане недостатком сфингозина
    • 4.1 Фарберова липогрануломатоза или Фарберова болест
  • 5 Референце

Синтхесис

Амино алкохолни сфингозин се синтетише у ендоплазматском ретикулуму. Процес синтезе одвија се на следећи начин:

Серински аминокиселина, једном активирана везивањем са пиридоксал фосфатом у присуству јона мангана, везује се за палмитоил-ЦоА да би формирала 3-кетоесфинганин. Ова реакција даје ЦО2.

Сфингозин се формира након двије фазе редукције. Ензим 3-кетоесфинганин редуктаза интервенише у првом. Ова реакција користи НАДПХ као донор Х+, формирајући дихидросфингозин.

У другој фази делује ензим спхинганин редуктаза, уз учешће флавопротеина, где се добија сфингозин..

С друге стране, сфингозин се може синтетизовати катаболизмом сфинголипида. На пример, када је сфингомијелин хидролизован масном киселином, настају фосфорна киселина, холин и сфингозин..

Структура

Хемијски назив аминоалкохола сфингосина је 2-амино-4-октадецен-1,3-диол. Хемијска структура се може описати као угљоводонични ланац састављен од укупно 18 угљеника, са амино и алкохолном групом.

Функције

Спхингосине

У нормалним условима, спхингосин произведен катаболизмом сфинголипида се поново користи за обнову и формирање нових сфинголипида.

Сфингосин интервенише у процесима станичне метаболичке регулације која се односи на липидне сигналне путеве, као екстрацелуларни медијатор, који дјелује на протеин киназу Ц, која контролише ензиме укључене у процес раста ћелија и смрти.

Он такође делује као други интрацелуларни гласник. Ова супстанца је у стању да заустави ћелијски циклус, индукује ћелију до програмиране смрти ћелије или апоптозе.

Због ове функције, она је изазвала интересовање за истраживаче као терапију рака, заједно са фактором некрозе тумора α.

Повећање разградње сфингомијела узрокује накупљање сфинганина и сфингозина (сфингоидне базе). Ове супстанце у високим концентрацијама инхибирају правилно функционисање ћелијских мембрана.

Ово накупљање сфингозина може се јавити у случајевима тровања конзумирањем зрна контаминираних фумонизинима, типом микотоксина произведених гљивицама Фусариум током складиштења..

Фумонизин инхибира ензим церамид синтетазу, што резултира формирањем церамида (Н-ацил сфингозина)..

У исто време не дозвољава синтезу сфингомијела, па се сфингозин заједно са концентрацијом сфинанина превише концентрише, стварајући нежељене ефекте..

Изведен из сфингозина (сфингозин 1-фосфат)

Из фосфорилације сфингозина помоћу два ензима (сфингозин киназа 1 и сфингозин киназа 2) настаје његов дериват назван сфингозин 1-фосфат.

Сфингозин 1-фосфат има супротан ефекат од свог прекурсора. Стимулише раст ћелија (митогени) спречавајући чак и апоптотичко деловање неких лекова који се користе у терапији против рака, тј. Његово деловање је антиапоптотично.

Ова супстанца је пронађена у високим концентрацијама у различитим малигним процесима и туморским ткивима. Поред тога, постоји претјерана експресија рецептора ове липидне супстанце.

С друге стране, сфингозин 1-фосфат заједно са церамид 1-фосфатом делује у регулацији имуних ћелија, везујући се за специфичне рецепторе присутне у наведеним ћелијама.

Посебно лимфоцити представљају овај тип рецептора, привучени присуством сфингозин 1-фосфата. На такав начин да лимфоцити напустају лимфне чворове, прелазе у лимфу и касније у циркулацију.

Затим се концентришу на место синтезе сфинголипида и на тај начин учествују у инфламаторним процесима.

Када се лимфоцити везују за супстанцу преко његовог рецептора и индукују ћелијски одговор, они интернализују рецепторе, било да их рециклирају или да их униште..

Ова активност је уочена од стране истраживача, који су развили супстанце сличне сфингозину 1-фосфату да би заузеле специфичне рецепторе, како би стимулисале интернализацију и уништење рецептора, без изазивања ћелијске активације и тако смањили имуни одговор..

Овај тип супстанце је посебно користан као имуносупресивна терапија код аутоимуних болести као што је мултипла склероза.

Болести узроковане недостатком сфингозина

Фарберова липогрануломатоза или Фарберова болест

Ово је ретка болест са аутосомно рецесивним наследним карактером, веома ретка, са само 80 пријављених случајева широм света.

Узрок болести је мутација гена АСАХ1 који кодира киселински ензим лизосомске церамидазе. Функција овог ензима је хидролизовати церамид и претворити га у сфингозин и масне киселине.

Недостатак ензима узрокује накупљање церамида, недостатак који се манифестује у првим мјесецима живота (3 - 6 мјесеци). Болест се не манифестује на исти начин код свих оболелих, посматрајући благе, умерене и тешке случајеве.

Благи случајеви имају дужи животни век, достижу адолесценцију и чак одраслост, али тежак облик је увек фаталан на почетку живота..

Међу најчешћим клиничким манифестацијама ове болести су: јака промуклост услед учешћа у ларинксу која може да доведе до афоније услед запаљења гласница, дерматитиса, деформације скелета, бола, упале, парализе, неуролошког оштећења или менталне ретардације..

У тешким случајевима, може се јавити са хидратима фетуса, хепатоспленомегалијем, летаргијом и грануломатозним инфилтрацијама у плућима и органима ретикулоендотелног система као што су слезина и јетра, са веома кратким животним веком..

За случајеве са дужим животним веком нема специфичног третмана, лече се симптоми.

Референце

  1. Торрес-Санцхез Л, Лопез-Царрилло Л. Потрошња фумонизина и оштећење здравља људи. Публиц Хеалтх Мекицо. 2010; 52 (5): 461-467. Доступно на: сциело.орг.
  2. Баумрукер Т, Борнанцин Ф, Биллицх А. Улога киназа сфингозина и церамида. Иммунол Летт.2005; 96 (2): 175-85.
  3. Поннусами С, Меиерс-Неедхам М, Сенкал ЦЕ, ет ал. Сфинголипиди и рак: церамид и сфингозин-1-фосфат у регулацији смрти ћелија и отпорности на лекове. Футуре Онцол. 2010; 6 (10): 1603-24.
  4. Базуа-Валенти С; Гарциа-Саинз А. Сфингозин 1-фосфат и његов С1П1 рецептор: регулатори имуног одговора. Мед. (Мек.), 2012; 55 (6): 53-57. Доступно у Сциело. Орг
  5. Мурраи Р, Граннер Д, Маиес П, Родвелл В. (1992). Харперова биохемија. 12 ава едитион, Уводник Тхе Модерн Мануал. ДФ Мекицо.