スフィンゴシンは、それは一般的にはスフィンゴ脂質の前駆体成分であるため、非常に重要な複雑なアミノアルコールです。最も関連性の高い複雑なリン脂質またはスフィンゴ脂質は、スフィンゴミエリンとスフィンゴ糖脂質です。これらは、神経細胞の膜の構造を維持する特定の機能を果たし、神経細胞の機能を果たします。
すべてのスフィンゴ脂質には、スフィンゴシンとアセチルCoAで構成される同じ基本物質であるセラミドで形成されるという共通点があるため、N-アシルフィンゴシンとも呼ばれます。
スフィンゴシンの化学構造
複雑なリン脂質の中で、スフィンゴミエリンは脳と神経組織において最も重要で豊富なものの1つです。それは主に神経を覆うミエリン鞘の成分として見られます。
一方、スフィンゴ糖脂質はグルコース含有スフィンゴ脂質です。最も有名なのは、セレブロシド（ガラクトセレブロシドとグルコセレブロシド）とガングリオシドです。後者は神経終末を構成するため、神経インパルスの伝達に関与しています。
グロボシドや硫酸塩など、生物全体の原形質膜の一部であり、膜受容体として重要なものもあります。
合成
アミノアルコールスフィンゴシンは、小胞体で合成されます。合成プロセスは次のように行われます。
アミノ酸セリンは、マンガンイオンの存在下でリン酸ピリドキサールに結合して活性化されると、パルミトイルCoAに結合して3-ケトスフィンガニンを形成します。この反応によりCO 2が放出されます。
スフィンゴシンは2つの還元段階の後に形成されます。1つ目は、酵素3-ケトスフィンガニン還元酵素です。この反応は、H +ドナーとしてNADPHを使用し、ジヒドロスフィンゴシンを形成します。
第2段階では、酵素スフィンガニン還元酵素が働き、スフィンゴシンが得られるフラボタンパク質が関与します。
一方、スフィンゴシンはスフィンゴ脂質異化作用により合成されます。例えば、スフィンゴミエリンが加水分解されると、脂肪酸、リン酸、コリン、スフィンゴシンが生成されます。
構造
スフィンゴシンアミノアルコールの化学名は、2-アミノ-4-オクタデセン-1,3-ジオールです。化学構造は、アミノ基とアルコールを含む合計18個の炭素で構成される炭化水素鎖として説明できます。
特徴
スフィンゴシン
通常の状態では、スフィンゴ脂質異化作用によって生成されたスフィンゴシンは、新しいスフィンゴ脂質の再生と形成に再利用されます。
スフィンゴシンは、細胞外メディエーターとして、脂質シグナル伝達経路に関連する細胞代謝調節プロセスに関与しており、細胞の成長と死のプロセスに関与する酵素を制御するプロテインキナーゼCに作用します。
また、細胞内セカンドメッセンジャーとしても機能します。この物質は、細胞周期を停止し、細胞をプログラムされた細胞死またはアポトーシスに誘導することができます。
この機能により、腫瘍の壊死因子αとともに、癌に対する治療法として研究者に関心を引き起こしています。
スフィンゴミエリンの分解の増加は、スフィンガニンとスフィンゴシン（スフィンゴイド塩基）の蓄積を引き起こします。高濃度のこれらの物質は、細胞膜の適切な機能を阻害します。
このスフィンゴシンの蓄積は、フザニウム属の真菌が貯蔵中に産生する一種のマイコトキシンであるフモニシンで汚染された穀物の消費による中毒の場合に発生する可能性があります。
フモニシンは、セラミド（N-アシルスフィンゴシン）を形成できないという結果をもたらす酵素セラミド合成酵素を阻害します。
次に、スフィンゴミエリンの合成もできないため、スフィンゴシンとスフィンガニンの濃度が高すぎて、悪影響が生じます。
スフィンゴシン誘導体（スフィンゴシン1-リン酸）
2つの酵素（スフィンゴシンキナーゼ1とスフィンゴシンキナーゼ2）によるスフィンゴシンのリン酸化から、スフィンゴシン1-リン酸と呼ばれるその誘導体が形成されます。
スフィンゴシン1-リン酸は、その前駆体とは逆の効果を持っています。それは、細胞増殖を刺激し（分裂促進性）、癌の治療に使用されるいくつかの薬物のアポトーシス作用さえも阻止します。つまり、その作用は抗アポトーシスです。
この物質は、さまざまな悪性プロセスおよび腫瘍組織に高濃度で見られます。さらに、この脂質物質の受容体の誇張された表現があります。
一方、スフィンゴシン1-リン酸はセラミド1-リン酸とともに免疫細胞の調節に作用し、細胞に存在する特定の受容体に結合します。
リンパ球は、特にこのタイプの受容体を示し、スフィンゴシン1-リン酸の存在に引き寄せられます。リンパ球がリンパ節を離れるように、リンパ液に達し、その後循環に行きます。
次に、それらはスフィンゴ脂質が合成されている場所に集中し、これが炎症プロセスに参加する方法です。
リンパ球は、受容体を介して物質に結合し、細胞応答を誘発すると、受容体を内在化し、それらをリサイクルまたは破壊します。
この作用は、細胞の活性化を引き起こさずに免疫応答を低下させることなく受容体の内在化と破壊を刺激するために、特定の受容体を占有するスフィンゴシン1-リン酸に似た物質を開発した研究者によって観察されました。
このタイプの物質は、多発性硬化症などの自己免疫疾患における免疫抑制療法として特に有用です。
スフィンゴシン欠乏によって引き起こされる病気
ファーバー脂肪肉芽腫症またはファーバー病
これはまれな常染色体劣性遺伝性疾患であり、非常にまれであり、世界中で80例のみが報告されている。
病気の原因は、リソソーム酵素酸性セラミダーゼをコードするASAH1遺伝子の変異です。この酵素は、セラミドを加水分解し、スフィンゴシンや脂肪酸に変換する働きがあります。
酵素の欠如は、セラミドの蓄積を引き起こします。これは、人生の最初の数か月（3〜6か月）に現れる欠乏症です。この疾患は、影響を受けるすべての個人に同じように現れるわけではなく、軽度、中等度、重度の症例が観察されます。
軽度のケースは平均余命が長く、思春期、さらには成人期に達する可能性がありますが、重症型は人生の初めには常に致命的です。
この疾患の最も頻繁な臨床症状には、喉頭への関与による重度のしわがれ声帯の炎症、皮膚炎、骨格の変形、痛み、炎症、麻痺、神経学的悪化または精神遅滞による失声につながる可能性があります。
重症の場合、それは胎児の水腫、肝脾腫、無気性、および脾臓や肝臓などの細網内皮系の器官の肉芽腫性浸潤を伴い、余命は非常に短い。
平均余命が長い場合、特定の治療法はなく、症状のみが治療されます。
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