|
|||
|
|||
Γαγγλιοσίδες και νευροεκφύλιση*
ΚΟΥΤΣΟΥΡΑΚΗ Ευφ., Μ.D.
Α΄Νευρολογική Κλινική Α.Π.Θ., Νοσοκομείο ΑΧΕΠΑ, Θεσσαλονίκη
Διευθυντής: Σ.Ι. Μπαλογιάννης
*Η παρούσα εργασία παρουσιάσθηκε σαν προφορική εισήγηση στο 1ο Συμπόσιο Νευρολογίας και Ορθοπαιδικής, Θεσσαλονίκη 15-16 Φεβρουαρίου 2008.
Οι γαγγλιοσίδες είναι γλυκοσφιγγολιπίδια που περιέχουν σιαλικό οξύ (GSLs) και βρίσκονται στις μεμβράνες των σπονδυλωτών. Συμμετέχουν σε πολλές διεργασίες όπως λειτουργώντας σαν αντιγόνα, υποδοχείς για βακτηριδιακές τοξίνες, ρυθμιστές της συγκόλλησης των κυττάρων και της διαβίβασης. Περίπου 200 γαγγλιοσίδες είναι γνωστές έως σήμερα, οι οποίες διαφέρουν στο καρβοϋδρικό τμήμα τους. Αφθονούν κυρίως στο νευρικό σύστημα και η έκφρασή τους είναι κυτταρο-ειδική, ρυθμίζεται στη διάρκεια της ανάπτυξης, και οι ποσότητες και τα είδη αυτών υφίστανται δραματικές αλλαγές στη διάρκεια της διαφοροποίησης του κυττάρου. Επίσης παίζουν σημαντικό ρόλο σε παθογενετικούς μηχανισμούς ανοσο-ρυθμιζόμενων νευρολογικών διαταραχών, όπως στο συνδρ. Guillain-Barre. Η GM1 βρίσκεται στη συσκευή του Golgi και στις κυτταρικές μεμβράνες όπως και στην πυρηνική μεμβράνη όπως καταδείχθηκε πρόσφατα. Οι γαγγλιοσίδες απαντώνται και σε αθροίσματα σχηματίζοντας τις λιπιδικές σχεδίες (rafts) στην επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης. Η συγκεκριμένη θέση των γαγγλιοσιδών τους δίνει τη δυνατότητα να συνεργάζονται με πολλούς βιορυθμιστές όπως γλυκοπρωτεϊνες, αντισώματα, πεπτίδια και νευροτρόφους παράγοντες προωθώντας τη διαφοροποίηση των κυττάρων και τη νευριτιδογένεση. Επιπλέον ασκούν νευροπροστατευτικό ρόλο σε in vivo και in vitro πειραματικά μοντέλα νευρικής βλάβης χωρίς να γνωρίζουμε ακόμη τον ακριβή μηχανισμό.
Η σημασία των γαγγλιοσιδών στην κυτταρική ομοιόσταση αποδεικνύεται από νοσήματα που συνδέονται με την παθολογική έκφραση, αποδόμηση ή κατανομή αυτών όπως σε νευροεκφυλιστικές νόσους και στον καρκίνο. Η ρύθμιση του μεταβολισμού τους σε συγκεκριμένα κύτταρα είναι επίσης σημαντική όπως φαίνεται σε γενετικά νοσήματα γνωστά σαν γαγγλιοσιδώσεις ή γλυκοσφιγγολιπιδώσεις (Table 1). Αυτά τα νοσήματα παρουσιάζουν διαταραχή του μεταβολισμού των γαγγλιοσιδών και εναπόθεση αυτών στα λυσσοσώματα λόγω ελάττωσης κάποιου από τα ένζυμα που τις μεταβολίζουν (Figure 1).
Το γεγονός ότι οι γαγγλιοσίδες αποτελούν ενεργούς ρυθμιστές των αποπτωτικών προγραμμάτων άνοιξε καινούριους ορίζοντες στην έρευνα της λειτουργίας αυτών των μορίων. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αντιδρούν το ΕΔ και τα μιτοχόνδρια στο stress θα μας βοηθήσει και στην κατανόηση του ρόλου των γαγγλιοσιδών στην απόπτωση και στη νευροδιαβίβαση. Μέχρι τώρα γνωρίζουμε τον κεφαλαιώδη ρόλο του Ca2+ όπως και της ομάδας των Bcl-2 πρωτεϊνών που λειτουργούν σαν ενδιάμεσα στοιχεία στο αποπτωτικό πρόγραμμα που ρυθμίζεται από τις γαγγλιοσίδες και εκλύεται από τη διαταραχή της ομοιόστασης του Ca2+ στο ΕΔ. Αυτό βέβαια δεν αποκλείει την πιθανότητα άμεσης δράσης των γαγγλιοσιδών επί των μιτοχονδριακών μεμβρανών. Κατανοώντας τους ανωτέρω μηχανισμούς θα μπορούσαμε να προλάβουμε την απόπτωση που οφείλεται στις γαγγλιοσίδες αναστέλλοντας αυτή την καταστροφική λειτουργία.Λέξεις-κλειδιά: γαγγλιοσίδες, νευροεκφύλιση. Εγκέφαλος 2009, 46(1):44-48.
