Peroksisoomides

Peroksisoomides (peroksisomen) zijn membran-gebonden organellen die voorkomen in vrijwel alle eukaryote cellen. Ze hebben een enkel membraan en bevatten een reeks enzymen die belangrijke metabole functies mogelijk maken, waaronder afbraak van lange-keten vetzuren, etherlipidenynthese en detoxificatie van reactive oxygen species. In planten komen peroksisomen ook als glyoxysomen voor, die een rol spelen bij het omzetten van vetten naar koolhydraten in zaden.

Belangrijke functies

De belangrijkste taak van peroksisomen in dieren en mensen is de peroxisomale beta-oxidatie van lange en zeer lange vetzuren. Daarbij worden FAs korter gemaakt en ontstaan vaak reactive hulpenstoffen die vervolgens elders in de cel worden verwerkt. Daarnaast produceren en verwijderen ze waterstofperoxide via het enzym catalase, wat bijdraagt aan de detoxificatie van toxische metabolieten. Peroxisomen leveren ook een rol bij de biosynthese van etherlipiden (plasmalogenen), die essentieel zijn voor celmembranen en myelinescheden. In planten leveren glyoxysomen een belangrijke bijdrage aan de glyoxylaatcyclus, waarmee apolaatvormige koolhydraten uit vetten kunnen worden gevormd tijdens zaadvorming.

Biogenese en eiwitimport

Matrixeiwitten met peroxisomale targeting signals PTS1 of PTS2 worden herkend door de receptoren (bijv. Pex5/Pex7) en geïmporteerd via een complexe porie met Pex13/Pex14. Peroksisomen kunnen ontstaan uit de endoplasmatisch reticulum of door fusie en groei/deling. Recyclage van de receptorer vereist AAA-ATPases zoals Pex1 en Pex6.

Klinische relevantie

Storingen in PEX-genen leiden tot peroksisomale biogenese-stoornissen (PBDs), waaronder Zellweger-syndroom en aanverwante Zellweger-spectrumstoornissen, met neurologische en leveraandoeningen. Verstoringen in peroxisomale functies zoals ABCD1-tansering worden geassocieerd met X-gebonden adrenoleukodystrofie. Behandeling is ondersteunend en gericht op symptoommanagement en dieetmaatregelen om VLCFA-niveaus te verlagen.