Gangliosidien

Gangliosiden zijn een familie van glycosphingolipiden die een ceramidebasis hebben waaraan een oligosaccharideketen met één of meer siaalzuurresiduën is bevestigd. Ze bevinden zich vooral aan de buitenlaag van plasmamembranen en komen in hoge concentraties voor in zenuwweefsel, waar ze betrokken zijn bij membraanfuncties en celcommunicatie.

Structuur en classificatie: Gangliosiden variëren in hun aantal siaalzuurresiduën en worden schematisch aangeduid als GM, GD, GT en zo verder (bijvoorbeeld GM1, GM2, GM3, GD1a). De ceramidecomponent kan verschillen in vetzuurzuren en lengte, wat de fysische eigenschappen van het molecuul beïnvloed. De biosynthese vindt plaats in Golgi-netwerken via enzymatische toevoeging van suikers aan ceramide en wordt gereguleerd door verschillende glycosyltransferasen.

Functies: Ze spelen een rol in celherkenning, signaaltransductie en celadhesie. In het zenuwstelsel beïnvloeden gangliosiden neuronale ontwikkeling, synaptische plasticiteit en membraanorganisatie via lipid rafts. Ze kunnen fungeren als receptoren of interactiepartners voor eiwitten en toxines, bijvoorbeeld het bekende bindselGM1 voor bepaalde exotoxines.

Medische relevantie: Verstoringen in gangliosideafbraak leiden tot lysosomale opslagziekten zoals GM1-gangliosidiose en GM2-gangliosidosen (bijv. Tay-Sachs en Sandhoff). Deze aandoeningen kenmerken zich door neurodegeneratie en andere systemische symptomen. Sommige gangliosiden, zoals GD2, zijn klinisch belangrijk als tumormarker en als doelwit van immunotherapie bij neuro- en huidkankers. Diagnostiek omvat enzymtesten en genetische analyse; behandeling is grotendeels ondersteunend, met lopende ontwikkelingen op gebied van enzymvervanging, geneesmiddelensubstraatvermindering en gentherapie.