Diacylglycerin

Synonyme: 1,2-Diacyl-sn-glycerin, Diacylglycerine, Diacylglycerol 1,2-Diacylglycerine
Abkürzung: DAG

1 Definition

Bei einem Diacylglycerin, kurz DAG handelt es sich um ein Glycerinderivat, das mit zwei Fettsäureresten verestert wurde.

2 Hintergrund

Medizinisch relevant sind DAG einerseits als Zwischenprodukt der Triglyceridsynthese und der Beteiligung an zahlreichen Second-Messenger-Systemen. Andererseits sind die natürlich vorkommenden organischen Moleküle über umfangreiche biochemische Prozesse an der Entstehung einer diabetischen Angiopathie beteiligt.

3 Biochemie

3.1 Struktur

Verbindungen aus der Gruppe der Diacylglycerine bestehen aus dem Fettsäureester des Glycerins mit einer der folgenden Fettsäuren:

• Arachidonsäure
• Stearinsäure
• Capronsäure
• Ölsäure
• Palmitinsäure

3.2 Synthese

Diacylglycerine entstehen durch die Spaltung von Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP₂) durch die Phospholipase C. Neben DAG entsteht hierbei auch Inositoltrisphosphat (IP₃).

3.3 Abbau

Diacylglycerine werden mittels einer Kinase zu Phosphatidat phosphoryliert. Phosphatidat wiederum wird mittels CTP zu CDP-Diacylglycerin aktiviert und kann nun mit myo-Inosit zum Membran-Phospholipid Phosphatidylinositol reagieren. Durch zweifache Phosphorylierung entsteht wiederum Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP₂).

3.4 Funktion

Inositol-1,4,5-trisphosphat und Diacylglycerine führen zur Aktivierung der Proteinkinase C, die wiederum den zellulären Stoffwechsel durch Phosphorylierung bestimmter Enzyme beeinflusst.

4 Medizinische Bedeutung

• Ständig erhöhte Blutzuckerspiegel im Rahmen eines Diabetes mellitus führen zu einer Erhöhung des intrazellulären DAG-Spiegels. Direkte Folge ist eine Aktivitätssteigerung der Proteinkinase C, was wiederum durch vermehrte Ausschüttung von Zytokinen die Bildungsrate (Mitose) von Gefäßendothelzellen steigert und die extrazelluläre Matrix vergrößert. Die Permeabilität der Blutgefäße und die Aktivität der Phospholipase A2 werden gesteigert, während gleichzeitig eine Hemmung der Natrium-Kalium-ATPase stattfindet. Diese komplexe Reaktionskaskade führt zur Schädigung der Blutgefäße (Angiopathieen) in Retina, Niere und Herz.
• Diacylglycerine transportieren im Rahmen von Second-Messenger-Systemen Enzyme an die Zellmembran.
• Diacylglycerine sind Zwischenprodukte der Biosynthese von Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP₂) und Triglyceriden.