Sphingosin-1-phosphat
Definition
Sphingosin-1-phosphat, kurz S1P, ist ein Lysophospholipid und als Gewebshormon an Prozessen wie der Proliferation, Migration und Differenzierung von Zellen beteiligt.
Biosynthese
Sphingomyelin wird durch das Enzym Sphingomyelinase unter Abspaltung eines Phosphocholinrests zu Ceramid hydrolysiert. Die Ceramidase wandelt das Ceramid zu Sphingosin um. Unter ATP-Verbrauch wird ein Phosphatrest des Sphingosins durch die Sphingosinkinase-1 oder -2 auf die Hydroxygruppe übertragen, wodurch es zu Sphingosin-1-phosphat phosphoryliert wird. Sphingosin-1-phosphat ist somit der Phosphorsäure-Ester des Sphingosins.
Funktion
Das Signalmolekül Sphingosin-1-phosphat wird in vielen Zellen sezerniert. Es wirkt autokrin oder parakrin auf verschiedene G-Protein-gekoppelte-Rezeptoren, die als Sphingosin-1-phosphat-Rezeptoren bezeichnet werden. Insgesamt sind 5 verschiedene Rezeptoren bekannt. Die Bindung von Sphingosin-1-phosphat an die verschiedenen Rezeptoren ist mit unterschiedlichen Prozessen assoziiert, u.a. mit der Migration von Immunzellen, der Angiogenese, der Ossifikation, der Regulierung der Vasodilatation, der Bildung und Aktivierung von Blutplättchen und der Regulation der Aktivität von Oligodendrozyten.
siehe auch: Sphingosin-1-phosphat-Rezeptor
Eine Rolle von Sphingosin-1-phosphat als intrazellulärer Messenger wurde erst später entdeckt und ist bisher (2023) noch nicht vollständig verstanden. Diskutiert wird die Rolle von Sphingosin-1-phosphat bei der Hemmung der Apoptose und bei der Transkriptionsregulierung. Des Weiteren soll es am NF-kB-Signalweg beteiligt sein und dort als Kofaktor von TRAF2 fungieren.[1]
Klinik
Neben der Beteiligung an verschiedenen physiologischen Prozessen, ist Sphingosin-1-phosphat auch an einigen pathophysiologischen Prozessen beteiligt. Es konnte gezeigt werden, dass von Tumorzellen sezerniertes Sphingosin-1-phosphat das Wachstum, das Überleben und die Metastasierung fördert. Es liegt außerdem bei Atherosklerose in hohen Konzentrationen an HDL und Albumin gebunden vor. Erhöhte Sphingosin-1-phosphat-Level im Plasma konnten bei Diabetes festgestellt werden.[1] Weitere Studien deuten darauf hin, dass S1P auch bei Knochenerkrankungen, einschließlich der Osteoporose beteiligt ist.[2]
Fingolimod wird in der Klinik als Sphingosin-Analogon bzw. als Sphingosin-1-phosphat-Rezeptor-Agonist z.B. zur Therapie bei Multipler Sklerose eingesetzt.
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 Maceyka et al. Sphingosine-1-phosphate signaling and its role in disease. Trends in Cell Biology. 22(1):50-60. 2012
- ↑ Grewe et al. The role of sphingosine-1-phosphate in bone remodeling and osteoporosis. Bone Research 10(34). 2022
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