Посещений:
Болезни Sandhoff and Niemann-Pick A

Сурфактант: Уровни Phosphatidylcholine

Elevation of lung surfactant phosphatidylcholine in mouse models of Sandhoff and Niemann-Pick A disease
R.Buccoliero, L.Ginzburg, A.H. Futerman
J. Inherit.Metab.Disease. - 2004.- V.27, No 5, P. 641-648




Рис.1.
 | Pulmonary surfactant is comprised of disaturated phospholipids (DSP), unsaturated phospholpids (USP) and neutral lipids (predominantly cholesterol - Chol) and surfactant associated proteins. The components of surfactant are synthesised within alveolar type II cells located in the lung epithelium. Here, surfactant is stored in secretory vesicles termed lamellar bodies (LB). Upon receiving an appropriate signal, the lamellar bodies are exocytosed into the liquid lining of the lung (the hypophase) where the lipids assemble to create the surfactant film at the air-liquid interface.

См. также The lung (pulmonary) surfactant
Болезнь Sanhoff (McKusick 268800) и болезни Nieman-Pick type A (McKusick 257200) и type В (McKusick 607616)являются редкими метаболическими генетическими нарушениями, вызываемые нарушением активности лизосомных липидной гидролазы β-hexosaminidase (EC 3.2.1.52) (Gravel et al., 2001) и acid sphingomyelinase (A-SMase) (EC 3.1.4.12) (Schuchman, Desnick 2001), соотв. Ganglioside GM2 и нейтральный glycosphingolipid GA2 накапливаются при болезни Sandhoff, а sphingomyelin (SM) накапливается при болезни Nieman-Pick. Несмотря на накопление разных липидов, клиническое проявление двух болезней сходно. Тяжелые фенотипы характеризуются прогрессирующими нейродегенеративными изменениями, которые ведут к гибели в раннем детском возрасте, тогда как пациенты пережившие этот период имеют во взрослом состоянии ослабленные формы. Во время прогрессирования обеих болезней часто наблюдается бронхопневмония и нарушения легочной функции, которые м. приводить к гибели (Gravel et al., 2001; Minai et al., 2000; Schuchman, Desnick, 2001). Механизм, с помощью которого нарушенный липидный катаболизм вносит вклад в легочные аномалии и развитие респираторных инфекций, не известен.
В данном исследовании мы выявили изменения в составе фосфолипидов в легочном сурфактанте у мышей, моделирующих болезнь Sandhoff и Niemann-Pick на разных стадиях прогрессирования болезни. Лёгочный сурфактант является сложным активным на поверхности материалом, синтезируемым и секретируемым клетками, выстилающими поверхность альвеол. Сурфактант снижает натяжение поверхности в лёгких и действует как эмульсифицирующий агент для стабилизации воздух-кровь интерфейса (Tredano et al. 2001), предупреждая легкие от коллапса и защищая от поставляемых с воздухом агентов. Лёгочный сурфактант состоит в основном из фосфолипидов, из которых фосфатидилхолин (РС) составляет примерно 70%. Изменение уровня фосфатидилхолина в сурфактанте выявлено при ряде легочных заболеваний, таких как acute respiratory distress syndrome (ARDS) и легочный альвеолярный протеиноз, в результате чего нарушается респираторный газообмен и увеличивается риск респираторных инфекций.
У мышей Hexb, моделирующих болезнь Sandhoff, уровни липидных фосфатов повышены в сурфактанте 3-4-месячных мышей, что в основном обусловлено повышенными уровнями фосфатидилхолина. У ASM мышей, моделирующих болезнь Niemann-Pick уровни сохраняемого материала, сфингомиэлина, повышены, как и ожидалось, а уровни фосфатидилхолина и двух других фосфолипидов также были достоверно повышены в легочном сурфактанте и в легочной ткани 5-7-месячных мышей. Это указывает на то, что изменения в уровнях фосфолипидов и в составе легочного сурфактанта могут быть общим признаком болезней накопления сфинголипидов, что может быть причиной повышенной чувствительности этих пациентов к респираторным инфекциям и легочной патологии.
Механизм, с помощью которого первичный накапливающийся материал (напр., SM при Niemann-Pick и GM2 и GA2 при Sandhoff) вызывает изменение в уровнях РС, неизвестен. Недавно были выявлены изменения в метаболизме фосфолипидов в результате накопления сфинголипида. И в нейронах (Bodennec et al., 2002) и макрофагах (Trajkovic-Bodennec et al., 2004) от модельных Gaucher и в ткани головного мозга Hexb-/- мышей (Buccoliero et al., 2004) наблюдали изменения метаболизма фосфолипидов, это указывает на динамичное взаимодействие между этими двумя метаболическими путями. Независимо от механизма изменения в уровнях фосфолипидов в сурфактанте и лёгких полностью согласуются с лёгочной патологией, наблюдаемой при болезни Sandhoff и Niemann-Pick с тем. что наблюдается при др. болезнях. Т.о., уровни фосфолипидов, измененные в легочном сурактанте при ARDS и при легочном пульмональном протеинозе дают в результате нарушение способности сурфактанта понижать натяжение поверхности (Gunther et al., 1996; Heppleston et al., 1975; Seeger et al., 1993). Полученные нами данные подтверждают, что воздействия, такие как орошение (промывание) всех лёгких, используемое при легочном альвеолярном протеинозе (deMell, Lin, 2001), м. также использоваться и у пациентов с болезнями Sandhoff и Niemann-Pick для предупреждения риска легочной инфекции.
Сайт создан в системе uCoz