Was ist ein Sphingolipid?
Ein Sphingolipid ist ein fettlösliches Molekül, das von einem Aminoalkohol mit einer ungesättigten Kohlenwasserstoffkette abgeleitet ist. Das fettlösliche Molekül ist ein Lipid, das speziell aus dem 18-Kohlenstoff-Sphingosin hergestellt wird und eine Hauptkomponente in Zellmembranen darstellt. Der Aminoalkohol selbst wird als aliphatisch angesehen, was bedeutet, dass er eine stabile Ringform bildet, die als aromatisch bekannt ist.
Das Sphingolipid wird als Ceramid angesehen, was bedeutet, dass es eine Kombination aus Sphingosin und einer miteinander verbundenen Fettsäure ist. Innerhalb von Zellen können verschiedene Arten von Sphingolipiden erzeugt werden, die jeweils eine bestimmte Funktion erfüllen. Sphingomyelin befindet sich in der Zellmembran der Myelinscheide auf Neuronen. Glycosphingolipide kommen in der Zellmembran des Muskelgewebes vor. Ganglioside sind ein Sphingolipid, das mit einer Zuckerkette wie Sialinsäure verbunden ist und in der Plasmamembran einer Zelle vorkommt.
Die Hauptfunktion eines Sphingolipids besteht darin, die Oberfläche einer Zelle vor verschiedenen schädlichen Faktoren zu schützen. Sie bilden eine stabile und widerstandsfähige Außenschale, die sowohl mechanisch als auch chemisch auf Außenmaterialien reagiert. Abhängig von der Zelle ist ein Sphingolipid für den Prozess der Zellerkennung und -signalisierung von größter Bedeutung. Dies tritt auf, wenn andere Lipide oder Proteine in benachbarten Zellen vorhanden sind.
Die Bildung von Sphingolipiden beginnt im endoplasmatischen Retikulum und ist bei Verbindung mit dem Golgi-Apparat abgeschlossen. Sie werden im Verlauf durch Plasmamembranen und Endosomen modifiziert. Das Cytosol transportiert die Sphingolipide schließlich zur Zellmembran. Eine interessante Tatsache bei Sphingolipiden ist laut Forschern, dass sie in den Mitochondrien nicht vorkommen.
Die Hauptforschung, die an dem Sphingolipid durchgeführt wird, wird an Hefe durchgeführt. Dies ist auf die geringe Größe des Organismus und den verfügbaren Zugang zu seiner Zellbasis zurückzuführen. Außerdem können Hefezellen wie Saccharomyces cerevisiae im Labor leicht durch eine Säugetierzelle ersetzt werden. Dies gibt Forschern die Möglichkeit, sowohl tödliche als auch nicht-tödliche Experimente an der Zelle durchzuführen, ohne dass Menschen oder andere Tiere davon betroffen sind.
Verschiedene Störungen können im menschlichen Körper sowohl aufgrund des Mangels an Sphingolipiden als auch aufgrund des Überflusses an Sphingolipiden auftreten. Diese Störungen sind als Sphingolipidosen bekannt und können sehr schädliche neurologische Auswirkungen haben. Die häufigste dieser Störungen ist die Gaucher-Krankheit. Bei Morbus Gaucher verschmelzen Fettstoffe in den inneren Organen, im Gehirn und in den Knochen. Eine weitere auffällige Erkrankung ist die Fabry-Krankheit, die Müdigkeit und Nierenversagen verursacht. Dies tritt normalerweise nur bei Männern auf.