Wat is een cardiolipine?
Cardiolipine (CL) is een complex lipidemolecuul dat voorkomt in dieren, planten en bacteriën. Bij dieren bevindt het zich voornamelijk in het binnenste mitochondriale membraan. Dit lipide speelt een belangrijke structurele rol bij het handhaven van de juiste configuratie voor mitochondriale enzymen die betrokken zijn bij de ademhaling en het genereren van een protongradiënt. Recent onderzoek heeft aangetoond dat CL ook in kleinere hoeveelheden wordt gevonden in het buitenste mitochondriale membraan, waar wordt gedacht dat het de twee membranen met elkaar verbindt. Veel menselijke ziekten worden veroorzaakt door defecten of afnamen in de concentratie van deze verbinding.
Lipiden kunnen zeer gecompliceerde moleculen zijn omdat ze bestaan uit vetzuurketens gekoppeld aan een eenheid glycerol met twee fosfaateenheden erop. Cardiolipine wordt zo genoemd omdat het voor het eerst werd geïdentificeerd in het hart van koeien. Het is technisch een difosfatidylgycerollipide. De vetzuurgroepen zijn minder complex dan die van andere moleculen, omdat ze bestaan uit vier ketens van linolzuur, een meervoudig onverzadigd vetzuur met 18 koolstofatomen. De twee fosfaatgroepen kunnen verschillende ladingen hebben, wat een grote mate van structurele variabiliteit met dit lipide mogelijk maakt.
Cardiolipine heeft een aantal functies en omvat ongeveer 25% van de lipiden in het binnenste mitochondriale membraan. Mitochondria zijn de krachtpatsers van de cel en dienen als de locatie van ademhaling en een groot deel van de generatie van de hoog-energetische verbinding adenosine trifosfaat (ATP). Deze structuren hebben een buiten- en binnenmembraan, die elk lipiden, eiwitten en veel enzymen bevatten, en een compartiment tussen de membranen. Oorspronkelijk werd gedacht dat CL alleen aanwezig was in het binnenmembraan, maar sindsdien is aangetoond dat het ongeveer 4% van de lipiden in het buitenmembraan omvat. Er wordt gedacht dat het een verbinding vormt tussen de twee membranen die essentieel is voor het functioneren van een aantal zeer belangrijke mitochondriale eiwitten.
Anti-cardiolipine-antilichamen worden voor verschillende medische doeleinden gebruikt. Een dergelijk doel is bij de diagnose van auto-immuunziekten, zoals lupus. Als een positief resultaat wordt verkregen, wordt de patiënt zes weken later opnieuw getest. Ze worden ook gebruikt om syfilis te diagnosticeren omdat de bacteriën die deze ziekte veroorzaken CL in hun membranen hebben. Trombotische gebeurtenissen, zoals bloedstolsels in de bloedsomloop of een geschiedenis van terugkerende miskramen, zijn aanvullende redenen om cardiolipine-antilichamen als een klinisch hulpmiddel te gebruiken.
Een aantal medische aandoeningen is het gevolg van defecten in de productie van CL of veranderingen in de concentratie of structuur tijdens veroudering. Cardiolipine kan worden geoxideerd om toxische derivaten te produceren waarvan wordt gedacht dat ze zich ophopen in de hersenen. Er wordt verondersteld dat deze verbindingen een factor zijn bij de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson en de ziekte van Alzheimer.