РОЛЬ ЦЕРАМИДА В РЕГУЛЯЦИИ РОСТА И РАЗВИТИЯ НЕЙРОНОВ

Аннотация:

Церамиды могут образовываться двумя основными метаболическими путями: анаболическим путем, при котором церамид образуется посредством ацилирования длинноцепочечного сфингоидного основания, и катаболическим путем, при котором церамид образуется при расщеплении гликосфинголипидов или сфингомиелина. Анаболические реакции происходят в ранних участках секреторного пути (эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи), а катаболический процесс осуществляется в лизосомах и плазматической мембране. Работы нашей лаборатории показали, что рост и развитие нейронов могут регулироваться манипулированием метаболизма церамида. Так, синтез глюкозилцерамида из церамида требуется для роста аксонов в культуре нейронов гиппокампа, а образование церамида из сфингомиелина с помощью сфингомиелиназы стимулирует ранние стадии развития этих клеток, а именно формирование минорных нейрональных процессов и образование аксонов. Таким образом, церамид и его метаболиты играют определенную роль в одном и том же нейроне в зависимости от внутриклеточного места генерации церамида и стадии развития нейрона. До конца 80-х - начала 90-х годов церамиды рассматривались лишь как промежуточные, хотя и важные соединения в метаболизме сфинголипидов, поскольку они являются предшественниками в синтезе сфингомиелина и гликосфинголипидов. Драматический и неожиданный сдвиг интереса к церамидам произошел, когда было обнаружено, что при обработке клеток различными агентами генерируются церамиды из SM, вероятно, благодаря активации мембраносвязанной SMase. Интерес к роли церамида как липидного биоэффектора буквально <взорвался> в течение последних 6-7 лет. При этом большое число исследовательских групп активно изучает роль церамидов в различных сигнальных системах. В настоящее время полагают, что церамид играет важную роль в апоптозе, дифференцировке и дряхлении клеток, а также в торможении клеточного цикла [1]. Несмотря на расширение исследований церамида как внутриклеточного медиатора сигнала в различных клетках, имеется мало работ, анализирующих роль церамида в качестве модулятора роста и развития клеток нервной системы. В некоторых исследованиях изучалась генерация церамидов в нейрональных и глиальных клеточных линиях при их стимуляции трофическими факторами, но было проведено мало работ на первичных культурах нейронов или в нервной ткани in situ. В настоящем обзоре я суммирую работы как нашей, так и других лабораторий, которые показывают, что церамид играет важную роль в регуляции роста и развития нейронов и что точная роль, по-видимому, зависит частично от места генерации и последующего метаболизма церамида. В качестве необходимого условия для понимания роли церамида в первой части статьи я буду обсуждать внутриклеточные места метаболизма церамида (анаболический и катаболический пути), а во второй части перейду к обсуждению возможной роли церамида в регулировании определенных стадий нейронального и глиального развития.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 1998
Объем: 12с.
Дополнительная информация: 1998.-N 1.-С.89-100
Просмотров: 76