Übersicht

Biosynthese von Sphingosin

Palmitinsäure

CoA (Wirkungsform der Pantothensäure – Vitamin B5)

Serin, Colamin, Cholin, Kephaline, Pyruvat, Glycin

Pyridoxin (Vitamin B6), Pyridoxalphosphat

Porphyrine

Metalloporphyrine - z. B.: Häm, Hämin, Cobalamin (Vitamin B12)

[Sie enthalten die Metallionen: Eisen, Magnesium, Cobalt]

Sphingolipide

Sphingomyeline

Glykosphingolipide

Cerebroside (... Substantia alba, D-Galaktose ...)

Sulfatide (... Substantia alba, Galaktose ...)

Ganglioside (... Substantia grisea, Zellmembranen ...)

Sphingoplasmalogene

Sphingolipidosen (‚Fettspeicherkrankheiten’)

Dezerebration (Ausfall der Großhirnfunktionen)

Dezerebrationsstarre (Mittelhirnsyndrom oder ‚apallisches Syndrom’)

Aqueductus mesencephali

Akutes Bulbärhirnsyndrom

Palmitinsäure

Ist eine gesättigte Fettsäure und Bestandteil natürlicher Fette.

Sie ist die wichtigste Fettsäure im ‚Surfactant’ (= oberflächenaktive Substanz), dem sog. ‚Antiatalektasefaktor’:

Ein Gemisch aus Lipiden (90 %) - v. a. aus Lecithin, Dipalmitoylphosphatidylcholin - und Protein.

Dieser Faktor ist wichtig für die ‚Lungenentfaltung’ beim Neugeborenen.

Das ‚Surfactantmangel-Syndrom’ ist eine Lungenfunktionsstörung des Neugeborenen.

CoA

(= Coenzym A)

Ist die Wirkungsform der Pantothensäure (Vitamin B5).

SERIN

SERIN ist eine nicht-essentielle Aminosäure und wird benötigt zur Biosynthese von:

- Sphingosin = Bestandteil der Sphingolipide und somit der Zellmembran

- Colamin = Zwischenprodukt der Biosynthese von CHOLIN und KEPHALINEN

SERIN wird:

… Abgebaut zu PYURUVAT (Pyruvate sind Salze der Brenztraubensäure; die Brenztraubensäure ist das Endprodukt der GLYKOLYSE*).

… Oder umgebaut zu GLYCIN.

[Cholin: Bestandteil von Acetylcholin, Lecithin u. a. Phospholipiden, und auch wichtig für die Biosynthese von Sarkosin aus Glycin.

Kephaline: Vorkommen v. a. im MYELIN (‚Isolierschicht’ einer Nervenzelle).]

-> Siehe auch: Aminosäuren; Wasserlösliche Vitamine B1 und B12

Pyridoxalphosphat

Pyridoxin (= Vitamin B6) ist als Pyridoxalphosphat (PALP) das wichtigste gruppenübertragende Coenzym im Aminosäurestoffwechsel und bei der Synthese der Deltaaminolävulinsäure (= Zwischenprodukt der Porphyrinsynthese).

PORPHYRINE

Sind eine Gruppe von Farbstoffen.

-> Siehe: Biosynthese der Porphyrine

Metalloporphyrine sind z. B.:

Häm

Hämin

Cobalamin (Vitamin B12)

Sie enthalten die Metallionen:

Eisen

Magnesium

Cobalt

Eisen und Cobalt sind essentielle Spurenelemente.

Magnesium ist ein essentieller Mineralstoff und wichtig z. B. als:

• Calcium-Antagonist
• Co-Faktor bei enzymatischen Reaktionen – z. B. Reaktionen mit ATP*

Wichtig:

THYROXIN* fördert die Aufnahme von Mg²⁺.

Sphingomyeline

Sie sind zusammengesetzt aus:

- Sphingosin

- einer langkettigen Fettsäure an der NH-Gruppe

- verestert mit Phosphatidylcholin an der OH-Gruppe

Glykosphingolipide

Sie enthalten Kohlenhydrate.

Cerebroside

Sie sind v. a. in der weißen Gehirnsubstanz enthalten (Substantia alba).

Ihre Bausteine:

Sphingosin oder Dehydrosphingosin

Fettsäure

Zucker: Im Gehirn meistens D-Galaktose

Ceramid-Polyhexoside

Cerebroside sind Träger ‘antigener Eigenschaften’.

Pathologische Speicherung bei den sog. ‚Cerebrosidosen’.*

Sulfatide

Sind Schwefelsäureester der Cerebroside

(-> Veresterung der Schwefelsäure mit C₃ der Galaktose).

Bes. in der weißen Gehirnsubstanz enthalten (Substantia alba).*

Ganglioside

Sie enthalten u. a. N-Acetyl-Neuraminsäure.

Vorkommen v. a. in der grauen Substanz des Gehirns (Substantia grisea) und in Zellmembranen.

Pathologische Speicherung bei den sog. ‚Gangliosidosen’.*

Sphingoplasmalogene

Sie gehören zur Gruppe der Glykosphingolipide (enthalten Kohlenhydrate).

Charakteristisches Merkmal:

Vinyläther (C₃ des Sphingosins) in einer Cerebrosidstruktur

Speicherung von …

Wichtige Symptome …

Ceramidasemangel

(Farber-Krankheit)

Ceramiden

Im Säuglingsalter:

Schmerzhafte Gelenkschwellungen

Leber- und Milzvergrößerung

Zunehmende Heiserkeit und Atemnot

Psychomotorische Retardierung (Verlangsamung oder Verzögerung der Entwicklung)

Kirschroter Fleck in der Netzhaut des Auges (Makulafleck)

Tod innerhalb der ersten beiden Lebensjahre

Fabry-Syndrom

Ceramidtrihexosiden

Speicherung u. a. in den Nervenzellen des zentralen und peripheren Nerven-

systems und in … Blutgefäßen

Erste Symptome zeigen sich im 1. Lebensjahrzehnt:

- Schmerzhafte Missempfindungen in Fingern, Zehen, Händen, Füßen, Nase, Kinn, Augenbrauen- oder Jochbögen

- Vermindertes oder fehlendes Schwitzen

- Unspezifische Darmerkrankungen (Enteropathien)

- Ablagerungen in der Hornhaut (Cornea verticillata)

Später u. a.:

- Haut- und Schleimhautveränderungen (blaurot bis  schwärzlich; z. B. Lippen, Wangen, Achsel, Nabel)

- Nieren- und Herz-Kreislauf-Symptome

Im Erwachsenenalter:

Zerebrale Durchblutungsstörungen mit Lähmungen einer Körperhälfte (Hemiplegie), Sprachstörungen (Aphasie) und Kleinhirnausfällen

Bei Merkmalträgerinnen sind verschiedenartige Ausprägungen – von symptomlos bis zum ‚klassischen Vollbild’ -möglich. Männer haben eine eingeschränkte Lebenserwartung.

Gangliosidosen

Gangliosiden

Es gibt verschiedene Formen.

Speicherung im Zentralen Nervensystem und in Organen.

Gaucher-Krankheit

Glukocerebrosiden

Es gibt drei Formen:

Typ 1 - Nichtneuronopathische Form:

Kann in jedem Lebensalter auftreten.

Typ 2 – Akute infantile Form: Zeigt sich in der frühen Kindheit (ca. 2 Jahre).

Typ 3 – Chronische neuronopathische Form mit langsamer Verschlimmerung:

Kann in jedem Alter auftreten.

Symptome sind z. B.:

Anämie

Thrombozytopenie (verminderte Zahl der Blutplättchen)

Leber- und Milzvergrößerung

Knochen- und Gelenkschmerzen

Knochendeformitäten, Knochenbrüche

Abbau von Knochengewebe (Osteolyse)

Hüftkopfnekrose

Abnehmender Muskeltonus, Spastik

Bei Typ 2 und 3 zusätzlich u. a.:

Geistige Retardierung

Krampfanfälle

Braune Flecken … im Auge

Oft Augenhintergrundveränderungen (weiße Flecke)

Globoidzellen-

Leukodystrophie

(Krabbe-Krankheit)

Galaktosylceramiden

Ablagerung im ZNS.

Entmarkung im Großhirn, Rückenmark und in peripheren Nerven.

Formen:

Frühkindliche Form mit Beginn im 4. – 6. Lebensmonat und rascher Verschlimmerung.

Juvenile Form mit Beginn nach dem 2. Lebensjahr bis zum frühen Erwachsenenalter und verzögertem Verlauf.

Erwachsenenform mit späterem Beginn und langsamer Verschlimmerung.

Symptome u. a.:

Optikusatrophie (Schwund des Sehnervs)

Hörverlust

Spastik

Kleinhirnsymptome

Krämpfe

Demenz

Hydrozephalus (= sog. ‚Wasserkopf’)

Dezerebrationsstarre

(= sog. ‚Enthirnung’*)

Metachromatische

Leukodystrophie

(syn. Familiäre juvenile diffuse Sklerose)

Arylsulfatase-A-Mangel

(syn. Sulfatase-A- oder Cerebrosidsulfat-Sulfohydrolase-Mangel)

Sulfatiden

[Sulfatide sind Schwefelsäureester der Cerebroside:

Veresterung der Schwefelsäure mit C₃ der GALAKTOSE.

Vorkommen bes. in der ‚Substantia alba’ des Gehirns.]

Formen:

Spätinfantile, juvenile und adulte Form

Symptome:

Fußdeformität (Pes valgus):

Knick-Senkfuß, Knick-Plattfuß

Spastische Lähmung aller vier Extremitäten (Tetraplegie)

Extrapyramidale Symptome:

Z. B. gesteigerte Motorik, Zittern, herabgesetzter Muskeltonus, Wechsel zwischen herabgesetztem und erhöhtem Muskeltonus oder erhöhter Tonus mit Muskelsteife, unwillkürliche Bewegungen

Zerebellare Symptome:

V. a. Störungen der Koordination von Bewegungen, herabgesetzter Muskeltonus mit Überstreckbarkeit der Gelenke, leichte Muskelschwäche, abgeschwächte Reflexe

Psychische Auffälligkeiten

Niemann-Pick-

Krankheit

(syn. Sphingomyelinose, Sphingomyelinlipidose)

Sphingomyelinen

Enzymdefekt der lysosomalen Sphingomyelinase

Ablagerung bes. in Knochenmark, Leber, Milz, Lunge, Lymphknoten in sog. ‚Schaumzellen’ (= Niemann-Pick-Zellen*)

Es gibt 7 Typen.

Wichtige Symptome sind z. B.:

Krampfanfälle

Leber- und  Milzvergrößerung

Ataxie

Extremitätenspastik

Bei der Erwachsenenform:

Leichte Leber- und Milzvergrößerung

Leicht erhöhte Einlagerung von Sphingomyelin in Leber, Milz und Knochenmark