Lizozomal ve sekretuar fosfolipaz C, asit sfingomiyelinaz, hücresel fosfolipid katabolizmasında önemli bir role sahiptir

Int J Mol Sci. 2021 Aug 20;22(16):9001. doi: 10.3390/ijms22169001.

PMID: 34445706

Bernadette Breiden, Konrad Sandhoff

Makalenin Mesajı: Bu makalede, ASM’nin biyokimyasal özellikleri, hücresel lipid turnover üzerindeki potansiyel etkisi ve fizyolojik süreçler üzerindeki potansiyel etkileri tartışılmıştır.

Özet

Amaç: Bu makalede, insan asit sfingomiyelinaz (ASM) temel özellikleri, biyosentezi, işlenmesi ve hücre içi trafiği, yapısı, geniş substrat spesifitesi ve intraendolizozomal luminal vezikülleri taşıyan fosfolipid substrat yüzeyindeki etki modeli sunulmaktadır. Ayrıca, fosfolipid parçalanma aktivitesinde membran lipidleri ve lipid bağlayıcı proteinler aracılığıyla gerçekleşen kompleks regülasyon da tartışılmaktadır. Literatürdeki çalışmaların büyük bölümünde, ASM’nin seramid oluşturmak amacıyla yalnızca sfingomiyelini hidrolize ettiği ve daha fazla sayıda substratın parçalanması noktasında mevcut olan kapasitesinin kullanılmadığı öne sürülmektedir. Gerçekten de, in vitro ortamda 20’den fazla sayıda farklı fosfolipid ASM tarafından parçalanmaktadır ve bunların arasında büyüme faktörü seramid-1-fosfat ve lizozomal lisolipid bis(monoaçilglisero)fosfat gibi minör ancak fonksiyonel olarak önemli fosfolipidler de yer almaktadır. Kalıtımsal ASM eksikliği, Niemann-Pick hastalığı tip A ve B, temel olarak ancak bununla da sınırlı olmamak kaydıyla hücresel sfingomiyelin katabolizmasını bozmaktadır; bu durum progresif bir sfingomiyelin birikimine yol açmakta ve dolayısıyla endozomlarda ve lizozomlarda meydana gelen lipid turnover inhibisyonu lipidlerin sekonder olarak birikimini tetiklemektedir (kolesterol, glukozilseramid, GM2). Bununla birlikte, ASM’nin giderek artan sayıda metabolik bozukluk için düzenleyici bir öneme sahip olan çeşitli ana hücresel fonksiyonlarda rol oynadığı ileri sürülmektedir. ASM’nin biyokimyasal özellikleri, hücresel lipid turnover üzerindeki potansiyel etkisi ve fizyolojik süreçler üzerindeki potansiyel etkileri de burada tartışılacaktır.

Anahtar kelimeler: ASM inhibitörleri, Niemann-Pick hastalığı, asit sfingomiyelinaz eksikliği (ASMD), lipid birikimi, lizozomal fosfolipaz C, membran lipidleri, sfingomiyelin