การสังเคราะห์โครงสร้างภาษาหน้าที่และโรค

sphingosine เป็นอะมิโนแอลกอฮอล์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นส่วนประกอบของสารตั้งต้นของ sphingolipids โดยทั่วไป ฟอสโฟลิปิดที่มีความซับซ้อนมากที่สุดที่เกี่ยวข้องหรือเป็น sphingolipids คือ sphingomyelin และ glycosphingolipids สิ่งเหล่านี้เติมเต็มการทำงานเฉพาะในการอนุรักษ์โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาททำให้สามารถทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์.

sphingolipids ทั้งหมดมีเหมือนกันว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นด้วยสารพื้นฐานเดียวกัน ceramide ซึ่งประกอบด้วย sphingosine และ Acetyl CoA ดังนั้นจึงเรียกว่า N-acilesphingosine.

ภายในฟอสโฟลิปิดที่ซับซ้อน sphingomyelin เป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดและมีมากมายในสมองและเนื้อเยื่อประสาท ส่วนใหญ่พบว่าเป็นองค์ประกอบของปลอกไมอีลินที่ครอบคลุมประสาท.

ในขณะที่ glycosphingolipids เป็น sphingolipids ที่มีกลูโคส ในบรรดาที่โดดเด่นที่สุดคือ cerebrosides (galactocerebroside และ glucocerebroside) และ gangliosides คนสุดท้ายเหล่านี้แทรกแซงในการส่งแรงกระตุ้นประสาทเพราะพวกเขาสอดคล้องกับปลายประสาท.

นอกจากนี้ยังมีอื่น ๆ เช่น globidos และ sulfatides ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มพลาสมาของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดซึ่งมีความสำคัญในฐานะที่เป็นตัวรับเมมเบรน.

ดัชนี

• 1 สรุป
• 2 โครงสร้าง
• 3 ฟังก์ชั่น
  • 3.1 Sphingosine
  • 3.2 อนุพันธ์ของ sphingosine (sphingosine 1-phosphate)
• 4 โรคที่เกิดจากการขาด sphingosine
  • 4.1 lipogranulomatosis ของ Farber หรือโรคของ Farber
• 5 อ้างอิง

การสังเคราะห์

อะมิโนแอลกอฮอล์แอลกอฮอล์ sphingosine ถูกสังเคราะห์ในเอนโดพลาสซึมเรติเคิล กระบวนการสังเคราะห์เกิดขึ้นดังนี้:

กรดอะมิโนซีรีนเมื่อถูกกระตุ้นด้วย pyridoxal phosphate ต่อหน้าแมงกานีสไอออนจับกับ Palmitoyl-CoA เพื่อสร้าง 3-ketoesphinganine ปฏิกิริยานี้ให้ CO₂.

Sphingosine เกิดขึ้นหลังจากการลดลงสองช่วง เอ็นไซม์ 3-ketoesphinganine รีดัคเทสจะเข้าไปขวางในครั้งแรก ปฏิกิริยานี้ใช้ NADPH เป็นผู้บริจาคเอช⁺, สร้าง dihydrosphingosine.

ในขั้นตอนที่สองเอนไซม์ sphinganine reductase ทำหน้าที่ด้วยการมีส่วนร่วมของ flavoprotein ซึ่งเป็นที่ได้รับ sphingosine.

ในทางตรงกันข้าม sphingosine สามารถสังเคราะห์โดย catabolism ของ sphingolipids ตัวอย่างเช่นเมื่อ sphingomyelin เป็นกรดไขมันไฮโดรไลซ์กรดฟอสฟอริกจะสร้างโคลีนและ sphingosine.

โครงสร้าง

ชื่อทางเคมีของ aminoalcohol sphingosine คือ 2-amino-4-octadecene-1,3-diol โครงสร้างทางเคมีนั้นสามารถอธิบายได้ว่าเป็นโซ่ไฮโดรคาร์บอนซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนทั้งหมด 18 ก้อนโดยมีกลุ่มอะมิโนและแอลกอฮอล์.

ฟังก์ชั่น

sphingosine

ภายใต้สภาวะปกติ, sphingosine ที่ผลิตโดย catabolism ของ sphingolipids ถูกนำมาใช้ใหม่สำหรับการต่ออายุและการก่อตัวของ sphingolipids ใหม่.

Sphingosine แทรกแซงในกระบวนการควบคุมการเผาผลาญของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับวิถีการส่งสัญญาณของไขมันในฐานะผู้ไกล่เกลี่ยนอกเซลล์ทำหน้าที่โปรตีนไคเนสซีซึ่งควบคุมเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในระหว่างกระบวนการของการเจริญเติบโตของเซลล์และความตาย.

มันยังทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารภายในเซลล์คนที่สอง สารนี้สามารถหยุดวัฏจักรของเซลล์กระตุ้นให้เซลล์ตั้งโปรแกรมการตายของเซลล์หรือการตายของเซลล์.

เนื่องจากฟังก์ชั่นนี้ทำให้เกิดความสนใจในนักวิจัยในการรักษาโรคมะเร็งร่วมกับปัจจัยเนื้อร้ายเนื้องอกα.

การเพิ่มขึ้นของการย่อยสลายของ sphingomyelins ทำให้เกิดการสะสมของ sphinganine และ sphingosine (ฐาน sphingoid) สารเหล่านี้ในความเข้มข้นสูงยับยั้งการทำงานที่เหมาะสมของเยื่อหุ้มเซลล์.

การสะสมของ sphingosine นี้สามารถเกิดขึ้นได้ในกรณีของการเป็นพิษจากการบริโภคธัญพืชที่ปนเปื้อนด้วย fumonisins ประเภทของสารพิษจากเชื้อราที่ผลิตโดยเชื้อรา Fusarium ระหว่างการเก็บรักษา.

ฟูโมนิซินยับยั้งเอนไซม์ ceramide synthetase ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ ceramide (N-acyl sphingosine).

ในเวลาเดียวกันมันไม่อนุญาตให้มีการสังเคราะห์ sphingomyelin ดังนั้น sphingosine ร่วมกับ sphinganine สมาธิมากเกินไปทำให้เกิดผลข้างเคียง.

มาจาก sphingosine (sphingosine 1-phosphate)

จาก phosphorylation ของ sphingosine โดยสองเอนไซม์ (sphingosine kinase 1 และ sphingosine kinase 2) อนุพันธ์ของมันที่เรียกว่า sphingosine 1-phosphate เกิดขึ้น.

Sphingosine 1-phosphate มีผลตรงกันข้ามกับสารตั้งต้น มันช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ (mitogenic) การป้องกันแม้กระทั่งการกระทำที่ apoptotic ของยาบางชนิดที่ใช้ในการรักษาโรคมะเร็งเช่นการกระทำของมันคือ antiapoptotic.

สารนี้พบได้ในความเข้มข้นสูงในกระบวนการร้ายและเนื้อเยื่อเนื้องอก นอกจากนี้ยังมีการแสดงออกที่เกินจริงของตัวรับของสารไขมันนี้.

ในทางตรงกันข้าม sphingosine 1-phosphate ร่วมกับ ceramide 1-phosphate ทำหน้าที่ในการควบคุมของเซลล์ภูมิคุ้มกัน, ผูกพันกับตัวรับเฉพาะที่มีอยู่ในเซลล์ดังกล่าว.

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์เม็ดเลือดขาวนำเสนอประเภทของผู้รับนี้ถูกดึงดูดโดยการปรากฏตัวของ sphingosine 1-phosphate ในลักษณะที่เซลล์เม็ดเลือดขาวออกจากต่อมน้ำเหลืองพวกมันจะผ่านไปยังต่อมน้ำเหลืองและต่อมาจะไหลเวียน.

จากนั้นพวกเขาจะมุ่งเน้นไปที่สถานที่ที่ sphingolipid ถูกสังเคราะห์และนี่คือวิธีที่พวกเขามีส่วนร่วมในกระบวนการอักเสบ.

เมื่อเซลล์เม็ดเลือดขาวจับกับสารผ่านตัวรับของมันและกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์พวกมันจะปรับขนาดตัวรับภายในเพื่อนำไปรีไซเคิลหรือทำลายพวกมัน.

การกระทำนี้ถูกสังเกตโดยนักวิจัยผู้พัฒนาสารที่คล้ายกับ sphingosine 1-phosphate เพื่อใช้กับตัวรับที่เฉพาะเจาะจงเพื่อกระตุ้นการปรับตัวภายในและการทำลายของตัวรับโดยไม่ทำให้เซลล์กระตุ้นและลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน.

สารชนิดนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเช่นการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันในโรคภูมิต้านทานเนื้อเยื่อเช่นเส้นโลหิตตีบหลายเส้น.

โรคที่เกิดจากการขาด sphingosine

lipogranulomatosis ของ Farber หรือโรคของ Farber

นี่เป็นโรคที่หายากที่มีลักษณะทางพันธุกรรมด้อย autosomal หายากมากมีเพียง 80 รายทั่วโลกรายงาน.

สาเหตุของการเกิดโรคคือการกลายพันธุ์ของยีน ASAH1 ซึ่งเป็นรหัสสำหรับเอนไซม์กรด lysosomal ceramidase หน้าที่ของเอนไซม์นี้คือการไฮโดรไลซ์ ceramide และเปลี่ยนเป็น sphingosine และกรดไขมัน.

การขาดเอนไซม์ทำให้เกิดการสะสมของเซราไมด์ซึ่งเป็นข้อบกพร่องที่ปรากฏในช่วงเดือนแรกของชีวิต (3 - 6 เดือน) โรคดังกล่าวไม่ได้ปรากฏในลักษณะเดียวกันในผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบทุกรายสังเกตอาการไม่รุนแรงปานกลางและรุนแรง.

กรณีที่ไม่รุนแรงมีอายุขัยที่ยืนยาวขึ้นถึงวัยรุ่นและเป็นผู้ใหญ่ แต่รูปแบบที่รุนแรงมักเป็นอันตรายถึงชีวิตในช่วงเริ่มต้นของชีวิต.

ในบรรดาอาการทางคลินิกที่พบบ่อยที่สุดของโรคคือ: เสียงแหบอย่างรุนแรงเนื่องจากการมีส่วนร่วมในกล่องเสียงที่สามารถนำไปสู่การ aphonia เนื่องจากการอักเสบของสายเสียง, ผิวหนังอักเสบ, ความผิดปกติของโครงกระดูก, ปวด, อัมพาต, เสื่อมสภาพทางระบบประสาท.

ในกรณีที่รุนแรงอาจพบกับทารกในครรภ์ hydrops, hepatosplenomegaly, lethargy และ granulomatous infiltrations ในปอดและอวัยวะของระบบ reticuloendothelial เช่นม้ามและตับซึ่งมีความคาดหวังในชีวิตสั้นมาก.

สำหรับกรณีที่อายุขัยยืนยาวขึ้นจะไม่มีการรักษาเฉพาะอาการจะได้รับการรักษา.

การอ้างอิง

1. Torres-Sánchez L, López-Carrillo L. การบริโภคฟูโมนิซินและความเสียหายต่อสุขภาพของมนุษย์. สาธารณสุขเม็กซิโก. 2010 52 (5): 461-467 มีจำหน่ายที่: scielo.org.
2. Baumruker T, Bornancin F, Billich A. บทบาทของ sphingosine และ ceramide kinases. Immunol Lett.2005 96 (2): 175-85.
3. Ponnusamy S, Meyers-Needham M, Senkal CE, และคณะ Sphingolipids และมะเร็ง: ceramide และ sphingosine-1-phosphate ในการควบคุมการตายของเซลล์และการดื้อยา. อนาคต Oncol. 2010 6 (10): 1603-24.
4. Bazua-Valenti S; Garcia-Sainz A. Sphingosine 1-phosphate และตัวรับ S1P1: หน่วยงานกำกับดูแลการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน. Fac. Med. (Mex.), 2012; 55 (6): 53-57 มีอยู่ใน Scielo org
5. Murray R, Granner D, Mayes P, Rodwell V. (1992) ชีวเคมีของฮาร์เปอร์ 12 ^Ava ฉบับบรรณาธิการคู่มือทันสมัย DF เม็กซิโก.