Leta i den här bloggen

Visar inlägg med etikett Sulfatidi. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Sulfatidi. Visa alla inlägg

måndag 12 november 2012

Sulfatidin tärkeydestä vuodelta 2012

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22619219
 SULFATIDIn ROOLIT NORMAALISSA JA PATOLOGISISSA SOLUISSA JA KUDOKSISSA
LÄHDE:
J Lipid Res. 2012 Aug;53(8):1437-50. Epub 2012 May 22. Role of sulfatide in normal and pathological cells and tissues.
Takahashi T, Suzuki T. Department of Biochemistry, School of Pharmaceutical Sciences, University of Shizuoka and Global COE Program for Innovation in Human Health Sciences, 52-1 Yada, Suruga-ku, Shizuoka-shi, Shizuoka 422-8526, Japan.

Tiivistelmä ( Suomennosta) 

Sulfatidia ( 3-O-sulfogalaktosyylikeramidia)  syntetisoi keramideista käsin   kaksi sulfotransferaasis, joista toinen on keramidigalaktosyylitransferaasi   (ceramide galactosyltransferase)

ja toinen kerebrosidisulfotransferaasi. (cerebroside sulfotransferase).

Sulfatidia hajoittaa spesifisesti  sulfataasi nimeltä aryylisulfataasi (arylsulfatase A).

Sulfatidi on multifunktionaalinen molekyyli monella biologian kentällä kuten hermostossa, insuliinierityksessä, immuunisysteemissä, hemostaasissa / tromboosissa, bakteeri-infektioissa ja virusinfektioissa. Sentakia sulfatidin ilmenemisen muutokset tai sen epänormaali aineenvaihdunta saattaisi aiheuttaa useanlaisia tauteja.

Tässä artikkelissaan tutkijat  pohtivat  sulfatidin tärkeitä biologisia  rooleja
  •  keskushermoston alueella, 
  • insuliinin erityksessä,
  •  immuunijärjestelmässä,
  •  hemostaasissa ja tromboosissa, 
  • syövässä sekä 
  •  mikrobitulehduksissa kuten HIV ja A influenssavirus. 
Tutkijat koettavat katsauksellaan luoda laajempaa käsitystä sulfatidista, joka toimii fundamentaalisena kohteena  hermotautien, diabetes mellituksen, immunologisten sairauksien , syövän ja infektiotautien  preventiossa ja terapiassa.
 Our review will be helpful to achieve a comprehensive understanding of sulfatide, which serves as a fundamental target of prevention of and therapy for nervous disorders, diabetes mellitus, immunological diseases, cancer, and infectious diseases.

Viitteitä:
Mihin  A influenssavirus tarvitsee sulfatidejä?
 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18417587
Sulfatidi ja  diabetes
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12145165
Sulfatidi ja trombosyyttifunktio
 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18327404
Sulfatidi trombogeneesissä ja hemostaasissa
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15158666 
 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15568145


SULFATIDIN merkityksestä myeliinissä (2008)

 Hermoston sulfatidin rooli ja aineenvaihdunta.
Mol Neurobiol. 2008 Apr-Jun;37(2-3):93-103. Epub 2008 May 9. The role and metabolism of sulfatide in the nervous system.
Institute of Physiological Chemistry, University of Bonn, Nussallee 11, 53115 Bonn, Germany.

TIIVISTELMÄ( Suomennosta) _Abstract

 SULFATIDIT eli 3-O-sulfogalaktosyyli-keramidit ovat  myeliinitupessa yksi olennainen osatekijäkeskushermoston (CNS) ja perifeerisen hermoston (PNS)  alueella.

3-O-sulfogalactosylceramide or sulfatide is a major component of the myelin sheath in the central and peripheral nervous system. 

 Jos hiireltä  puuttuu entsyymiä, joka tekee tätä hermoston alueen  sulfatidia ( CST1), cerebrosidisulfotransferaasia, saadaan lisätietoa  sulfatidin roolista myelinisoituvan solun erilaistumisessa, paranodaalisen junktion  muodostumisessa ja myeliinin ylläpidossa.

(KOMMENTTINI: Tämä entsyymi CST1  stimuloituu  Kvitamiinista,  aktiivista sulfaatista PAPS ja entsyymin aktiivisuus vaimenee  B6 vitamiinista). 

The examination of mice deficient in the sulfatide-synthesizing enzyme, cerebroside sulfotransferase, provided new insight into the role of sulfatide in the differentiation of myelinating cells, formation of the paranodal junction, and myelin maintenance. 

 Vaikka yleensä pidetään sulfatidia oligodendrosyyttien ja Schwannin solujen merkkiaineena, niin sitä on myös astrosyyteissä ja neuroneissa.

Although in general regarded as a marker for oligodendrocytes and Schwann cells, sulfatide is also present in astrocytes and neurons. 

 Neuronien  kohtalaisen vähäinen sulfatidimäärä (1 mg / gramma kudosta)  voi dramaattisesti  lisääntyä, jos puuttuu  erästä toista  entsyymiä: arylsulfataasi  A, joka on  sulfatidia hajoittava entsyymi. Niin on  metakromaattisessa leukodystrofiassa.

The relatively low amount of sulfatide in neurons can dramatically increase in the absence of the sulfatide-degrading enzyme, arylsulfatase A, as in metachromatic leukodystrophy.


 Viimeisimpiä edistysaskeleita on tavattu saada  eläinkokeista käsin. On kehitetty transgeenisiä hiirimalleja.
Recent advance in the understanding of this disease comes from studies on new transgenic mouse models. 

Merkitseviä muutoksia sulfatidien pitoisuuksissa on havaittu myös AD taudissa ja muissa taudeissa, mikä viittaisi siihen, että  sulfatidit voivat olla mukana näidenkin tautien patogeneesissä yhtä hyvin.

Significant changes in sulfatide levels have also been observed more recently in Alzheimer's disease and other diseases, suggesting that sulfatide might be involved in the pathogenesis of these diseases as well. 

Katsaus on viimeisimmistä tutkimuksista koskien sulfatidin fysiologiasta ja patofysiologiasta roolia, hiiressä, joka on transgeenisesti vajeinen  sulfatidin synteesin ja hajoittamisen suhten.
This review summarizes recent studies on the physiological and pathophysiological role of sulfatide using transgenic mice deficient in its synthesis or degradation.

Sulfatidien osuus ceramidipuussa

 SULFATIDIN ja MUIDEN CEREBROSIDIJOHDANNAISTEN KATABOLIAN VIRHEITÄ
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2982954/figure/Fig3/
Catabolism of complex SP and diseases associated with deficiencies in these enzymes and/or activator proteins (Kolter and Sandhoff 2006). The color symbols and scheme for these compounds are the same as shown in Fig. 1 and and2.2.
 The SP turnover-related diseases are indicated by number with:
 (1) GM1-gangliosidosis;
(2) Tay-Sachs disease/Sandhoff AB variant;
 (3) Sandhoff disease;
 (4) Fabry disease;
 (5) Sialidosis;
(6) Gaucher disease;
(7) metachromatic leukodystrophy;
(8) globoid cell leukodystrophy/Krabbe disease;
 (9) Niemann Pick disease;
(10) Farber disease. The abbreviations are as follows: Choline-P phosphatidylcholines; Et-P phosphatidylethanolamine; Glc glucose; GlcNAc N-acetylglucosamine; Gal galactose; GalNAc N-acetylgalactosamine; and NeuAc, N-acetylneuraminic acid

lördag 10 november 2012

Aivojen valkoisen aineen muutoksista

Väitöskirja huhtikuulta 2012 Göteborgin yliopistosta:

Michael Jonsson: White matter changes in patients with cognitive impairment- clinical and pathophysiological aspects.  ISBN 978-91-628-8447-5.

ISOJEN AIVOJEN VALKEAN AINEEN mutokset  ( White  matter changes )  (WMC) ihmisellä  edustavat tavallista ikään kuuluvaa tilaa ja niitä voidaan havaita tietokonetomografialla (CT, computed tomography) tai magneettiresonanssikuvauksella (MRI, magnetic resonance imaging)), mutta  valkoisen aineksen muutosten  ennusteellisia ( prognostisia), oireellisia ( symtomatologisia)  ja  biokemiallisia osatekijöitä tunnetaan vain osittain.

 Tässä väitöskirjassaan tutkija haluaa selvittää
  • missä suhteessa kliinisiin ilmiöihin  nämä  aivoselkäydinnesteanalyyseistä (likvorista)  havaitut WMC  muutokset ovat sellaisissa  potilaissa , joilla on   lievää kognitiivista häiriötä (MCI, mild cognitive impairment) tai  dementiaa.
  • terveiltä  erilaisia rakenteellisiä biomerkitsijäaineita, jotka mahdollisesti heijastaisivat   valkean aivoaineen muutosten (WMC)  patofysiologista prosessia . 

ENSIKSI  hän havaitsi merkitsevää assosioaatiota  aivojen valkean aineen muutosten (WMC)  sekä iän, sukupuolen, verenpaineen, iskemisen sydäntaudin ja TIA-kohtausten/ lievän aivohalvauksen kesken.  Edelleen hän totesi  merkitsevää assosiaatiota WMC:n ja apatian, henkisen hitauden, estojen löyhyyden (disinhibition , kävelyhäriöitten ja fokaalisten neurologisten oireiden kesken, mutta  hän ei todennut assosiaatiota  depressiivisen mielialaan.

TOISEKSI  hän analysoi  aivoselkäydinnesteen
Alzheimerin taudille (AD)  tyypilliset biomarköörit, joita ovat
  •  beeta-amyloidin  1-40 fragmentti ja 1-42 fragmentti
  •  sAPP proteiinin  alfa- ja ja beeta-pilkkoutumalla muodostuneet  liukoiset proteiinit ( S-smyloidi prekursoriproteiini alfa (s-APPalfa)   ja  S- amyloidi prekursoriproteiini beeta (S-APPbeeta)
  •  totaalinen  tau (T-tau)
  •  hyperfosforyloitunut  tau (P-tau).
Vaskulaariselle dementialle (VaD) tyypilliset marköörit, jotka ovat :
  • neurofilamenttiproteiinin kevyt alayksikkö (NFL, neurofilament protein light subunit)
  • sulfatidi  ( myeliinissä sijaitseva,  muodostumiseensa mm K1-vitamiinia tarvitseva  aivolipidi)
  • CSF/S- albumiinisuhde
Näistä hän totesi, että neurofilamentit NFL ja sulfatidit  heijastivat  vaskulaarista dementiaa (VaD) eivätkä  olleet  Alzheimerin taudin (AD)  biomarköörejä.

KOLMANNEKSI tutkija havaitsi, että  progressiiviseen valkoisen aivoaineksen  muutoksiin  assosioitui   myeliinilipidin sulfatidin matalat likvorpitoisuudet.  Mutta    progressiivisiin WMD-muutoksiin   ei assosioitunut  NFL  biomarköörien poikkeama eikä AD biomarköörit.

NELJÄNNEKSI tutkija havaitsi, että  valkoisen aivoaineen  muutokset (WMC) assosioituivat aivokammioitten atrofiaan, mikä taas puolestaan liittyi neurofysiologiseen dysfunktioon.
 Edelleen hän havaitsi, että  TIMP-1 ( metalloproteiinaasien kudosestäjä)  sekä NFL ja sAPPbeeta  olivat suhteessa sekä aivokammion atrofiaan että  valkoisen aivoaineksen muutoksiin. Ainoa merkitsijä  valkoisen aivoaineksen muutosten progredioitumisesta oli matrix  metalloproteinaasi MMP-9.

JOHTOPÄÄTÖS
Tulokset viittaavat siihen, että valkoisen aivoaineksen muutokset  potilailla, joilla esiintyy kognitiivista huononemaa ovat riippumattomasti suhteessa  dysexekutiivisuuden (häiriö,  missä ehkä jo synapsitasoisten   päätösten teossa on vaikeuksia)  sukuiseen   käytökselliseen profiiliin, verisuonistohäiriöihin ja non-AD biokemialliseen profiiliin , mikä liittyy suoniseinämän patologiaan ja demyelinisoitumiseen. Löydöksellä lie sovellutusta AD taudin ja vaskulaarisen kognitiivisen häiriön  määrittelyssä  ja nosologisessa tuntemuksessa.

 Kirjassa on myös  DISCUSSION -jaksossa keskustelua sulfatidin merkityskestä
Demyelinaatiomerkitsijänä sulfatipitoisuudella  likvorissa oli käänteinen korrelaatio valkoisen aineen leesion  (WML) progressioon aivoissa.  Tämä WML- prosessi vaikutti olevan erillään neurodegeneratiivisesta prosessista,  jonka marköörejä olivat  AD marköörit, BBB-funktion  huononeman markööri CSF/alb suhde ja aksonidegeneraation markööri NFL.
TÄMÄ TUKTIMUS on ENSIMMÄINEN LAATUAAN selvittämässä  likvorin(CSF) biomarkööriä suhteessa  valkoisen aineen leesion pahenemiseen.  Kyse on myös sub- tutkimuksesta, johon  sisällytettiin ainoastaan niitä, joilla oli pienten verisuonten taudista johtuva WML Aiempia tutkimuksia likvorin sulfatidin suhteesta ihmisen valkoisen aineen leesioon on  hyvin vähän. yhdessä aiemmassa tutkimuksessa ei havaittu sulfatidipitoisuuksissa eroja verratailtaessa   lievää ja kohtalaista valkoisen aineen leesiota (CT). Toisessa tehdyssä tutkimuksessa kuitenkin likvorin sulfatidissa oli suhteessa vaskulariseen dementiaan (VaD) ja valkoisen aineen leesioon.
 Erään tutkijan mukaan  CSF sulfatidi oli koholla VaD potilailla verrattuna AD potilaihin ja kontrolleihin.  Eräs tutkija  selvitti  subkortikaalisessa dementiassa  likvorin sulfatidin ja TNF:n korreloivan ja  tapahtuvan TNF-alfa sytokiinin indusoimaa oligodendrosyyttikuolemaa, mikä osaltaan  edisti valkean aineen degeneraatiota. Eräissä   neurologisissa taudeisas ( normaalipaine hydrokefalus,  subkortikaalinen art. skler. enkefalopatia,  Binswangerin tauti),  Sulfatidi korreloi  positiivisesti syvällä subkorteksissa esiintyviin valkean aineen leesioihin kun tas NHL korreloi
molempiin:  periventrikulaairisin  ja syviin subkortikaalisiin valkean aineen leesioihin
Näissä tutkimuksissa sulfatidipitoisuuksien kohoama oli suhteessa verisuoniperäiseen valkean aineen  leesioon demyelinisaatiota heijastaen.

REMYELINAATIO on regeneratiivinen  luonnollinen vaste  DEMYELINAATIOLLE:
Mikroglia ja astrosyytti vapauttavat demyelinisoitumisen vasteena  kasvutekijöitä, sytokiineja ja täten säätelevät multipotentin progeniittorisolun proliferoitumista  ja differentioitumista  kypsäksi oligodendrosyytiksi, joka puolestaan pystyy tuottamaan uutta myeliinituppea ja sillä kietomaan   demyelinisoituneita  neuroniaksoneita.
Vasta oligosyyttien differentioitumisen  loppuvaiheissa  oligodendrosyytit alkavat ilmentää sulfatideja ja myeliiniproteiineja, jotka muodsotavat kypsää myeliinikalvoa.  Sulfatidi ( ilmeisesti myeliinin synteesiasian: Riittää!Stop!-  merkki!) näyttää toimivan  takaisin päin suuntautuvana negatiivisena säätelijänä oligodendrosyyttein differentiaatiossa.  Onnistunut myelinisaatio saattaa johtaa funktionaaliseen toipumiseen  ohimenevän demyelinisoitumisen jälkeen.
Kuitenkin toisinaan nämä  järjestelmät eivät pystykään täysin kompensoimaan  demyelinisaatiota.
Tämän katsotaan johtuvan ikätekijästä, muta on myös mahdollista, että demyelinisaation kroonisuus mahdollisesti haastaa äärimmilleen  remyelinaatiokapasiteetin, kuten lienee multippelissa skleroosissa.