glukosylceramid

Glukosylceramid (på engelska glucosylceramide eller glucocerebroside) är ett glycosfingolipid som består av en ceramidkopplad D-glukosrest. Det är ett av de enklaste glycosfingolipiderna och fungerar som föregångare för mer komplexa glykolipider i cellmembraner, särskilt i nervvävnad och andra vävnader med rik glykolipidprofil.

Biosyntesen sker i det luminala utrymmet i Golgi och endoplasmatiskt nätverk där enzymet glukosylceramidsyntas (UDP-glukos:ceramid glukosyltransferas) överför en glukos från UDP-glukos till ceramid. Nedbrytning sker i lysosomer, främst genom enzymet glukocerebrosidas (β-glukosidase), som hydrolyserar glukosylceramid till ceramid och fri glukos.

Funktionellt bidrar glukosylceramid till membranstabilitet och bildandet av lipidraftar som deltar i signaltransduktion, membrantrafficking och celladhesion. Det fungerar också som en byggsten för syntes av glycosfingolipider som gangliosider och globosider, vilka har viktiga roller i neurala processer.

Kliniskt är glukosylceramid betydelsefullt i samband med Gaucher-sjukdomen, en ärftlig lysosomal lagringssjukdom orsakad av brist på glukocerebrosidas och därmed ackumulering av glukosylceramid i makrofager. Mutationer i GBA-genen är också kopplade till ökad risk för Parkinsons sjukdom. Terapier inkluderar enzymersättning och s.k. substrate-reduction-behandling som minskar syntesen av glukosylceramid.

Glukosylceramid är ett ämne av intresse både för grundforskning om membranbiologi och för utveckling av läkemedel vid lysosomala sjukdomar och neurodegenerativa tillstånd.