Glucocerebrosid
Synonym: Glukozerebrosid
Englisch: glucocerebroside, glucosylceramide
Definition
Die Glucocerebroside gehören zu den Sphingolipiden. Sie sind chemische Verbindungen, die aus dem Aminodialkohol Sphingosin, einer zusätzlichen Fettsäure und dem Zucker Glucose bestehen. Die Glucose ist dabei an ihrem ersten Kohlenstoffatom über eine glykosidische Bindung gebunden.
Biochemie
Verknüpft man eine Fettsäure mit dem Aminodialkohol Sphingosin, entstehen sogenannte Ceramide, welche weiter modifiziert werden können. Ceramide reagieren im Rahmen der Synthese von Glucocerebrosiden mit UDP-Glucose unter Abgabe von UDP an der zytosolischen Seite des Golgi-Apparates.
Das entstandene Glucocerebrosid bzw. Glykolipid kann nun durch Anheftung weiterer Zucker zu einem Gangliosid modifiziert werden. Dies geschieht nach einer Translokation des Moleküls an die luminale Seite des Golgi-Apparates. Die hinzugefügten Zucker sind ebenfalls UDP-aktiviert.
Der Abbau von Glucocerebrosiden erfolgt, indem zuerst die Glucose hydrolytisch entfernt wird – dazu wird die Glucocerebrosidase benötigt. Ein Mangel dieses Enzyms führt zu einer pathologischen Akkumulation von Glucocerebrosiden.
Funktion
Glucocerebroside sind ein essenzieller Bestandteil der Zellmembranen, insbesondere in Nervenzellen, und spielen eine zentrale Rolle im Sphingolipid-Stoffwechsel.
Klinik
Beim Morbus Gaucher, einer lysosomalen Speicherkrankheit, wird die Glucocerebrosidase nicht ausreichend exprimiert und es häufen sich Glucocerebroside an. Makrophagen phagozytieren die Glucocerebroside, entwickeln sich zu Gaucherzellen und setzen proinflammatorische Stoffe frei. Klinische Manifestationen sind Splenomegalie, Hepatomegalie, Knochenschmerzen, hämatologische Veränderungen und weiteren systemische Symptome.
Die Standardtherapie besteht meist aus einer Enzymersatztherapie (ERT), bei der rekombinante Glucocerebrosidase verabreicht wird, um den Enzymmangel zu kompensieren.
Literatur
- Löffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie, 9. Auflage, Springer Verlag