hrvatski

Metabolizam glikosfingolipida u bolesti Chondrodysplasia rhizomelica punctata

Karakteriziran je metabolizam i sastav glikosfingolipida (GSL) u monoslojno kultiviranim humanim kožnim fibroblastima kontrolnih donora (1- 2 godine, K-HSF) i bolesnika s dijagnozom chondrodysplasia rhizomelica punctata (1 godina, RCPD-HSF). Kod korištenih RCDP-HSF prethodno su ustanovljene sljedeće abnormalnosti koje su posljedica genetički uvjetovanog poremećaja u peroksisomskom metabolizmu: (a) manjak plazmalogena u membranama (1-2% normalnog sadržaja) zbog izrazito smanjene sinteze eter- lipida u peroksisomima, što je nadalje uzrokom povećane fluidnosti membrana ; (b) akumulacija fitanske kiseline u citoplazmi, zbog izrazito smanjene alfa-oksidacije (<2%kontrole). Biosinteza i metabolička izmjena GSL analizirane su u subkonfluentnim i konfluentnim populacijama HSF određivanjem radioaktivnosti 14C ugrađenog u novosintetizirane GSL tijekom metaboličkog obilježavanja 14C-galaktozom (pulse i pulse- chase). U odnosu na subkonfluentne K-HSF u fazi aktivnog rasta, konfluentni su K-HSF, kontaktom inhibirani u rastu, pokazali povećano neto- obilježavanje novosintetiziranih GSL (2.3 X) uz značajno smanjenje udjela obilježenih GM2, GD3 i GD1a zbog povećanja GM3, ali i povećanu metaboličku izmjenu obilježenih GSL. Za razliku od obje spomenute kategorije K-HSF, K-HSF održavani u prekonfluentnim populacijama vrlo niske populacijske gustoće, izgubili su sposobnost replikacije, a sastav njihovih novosintetiziranih 14C-GSL specifičan je po prevladavanju udjela ukupnih gangliozida (GG) nad neutralnim GSL (NGSL). S porastom populacijske gustoće u rasponu koji odgovara uspostavljanju prvih međustaničnih dodira, kod ovih su diobeno nesposobnih prekonfluentnih populacija K-HSF uočene promjene u obilježavanju novosintetiziranih GSL koje ukazuju na kontinuirano povećanje neto-biosinteze GSL, ali intenzivnije NGSL i GM3 negoli ostalih GG. Analiza konfluentnih kao i subkonfluentnih RCDP-HSF u odnosu na odgovarajuće K-HSF pokazala je: povećano obilježavanje, ali i metaboličku izmjenu ukupnih novosintetiziranih GSL ; povećano obilježavanje staničnih GSL bilo je međutim isključivo odrazom akumulacije obilježenog GM3 (3.7 i 8.6x), GX (6.5 i 19.9x) te CDH (oko 1.8x) dok je, nasuprot, količina ostalih obilježenih GSL, osim GM2 i GM1, bila značajno smanjena ili čak nedetektibilna. Nalazi metaboličkog obilježavanja u skladu su sa nađenim pojednostavljenim sastavom ukupnih staničnih GG RCDP-HSF u odnosu na kontrolni: povećana količina GM3 (do 2.8x), smanjena količina GM2 i GD1a, dok ostali nisu detektirani ; stanična količina ukupnih gangliozidnih sijalinskih kiselina, međutim, u rasponu je kontrolnih vrijednosti. Akumulacija GM3 u RCDP-HSF rezultat je višestruko povećane aktivnosti GM3-sintetaze (sijalil-transferaza I) ; istodobno aktivnost je protein-kinaze C bila izrazito snižena (6% kontrole). Može se zaključiti da je sastav GSL promijenjen u RCDP-HSF prvenstveno kao posljedica poremećaja u biosintezi. Tvrdnju potkrepljuje i test razgradnje 3H-GD1a egzogeno unesenog u stanice. Kulturu RCDP-HSF karakterizira preuranjeno usporavanje populacijskog rasta i diferencijacija stanica u ranoj pasaži (PDL=14) tj. skraćenje životnog vijeka in vitro za oko tri puta. Kako je poznato da GSL mogu regulirati stanični rast i diferencijaciju sudjelujući u međustaničnim interakcijama i/ili modulirajući prijenos signala kroz membranu, raspravljena je pretpostavka da bi poremećaj u metabolizmu odnosno ekspresiji GSL, posebice GM3, kod RCDP-HSF mogao biti jedan od ključnih uzroka uranjene inhibicije rasta, indukcije diferencijacije te smrti stanica.

humani kožni fibroblasti ; glikosfingolipidi ; metabolizam ; chondrodysplasia rhizomelica punctata

nije evidentirano