Choroba niemanna-picka
Patofizjologia i mechanizm
Choroba Niemanna-Picka (NP) to grupa rzadkich chorób lizosomalnych charakteryzujących się zaburzeniami metabolizmu lipidów i akumulacją sfingomieliny, cholesterolu oraz glikosfingolipidów w różnych tkankach. Typy A i B (ASMD) wynikają z mutacji w genie SMPD1, prowadzących do niedoboru kwaśnej sfingomielinazy (ASM) i akumulacji sfingomieliny w makrofagach, co skutkuje hepatosplenomegalią, cytopeniami, chorobą płuc i objawami neurologicznymi. Typ A cechuje się niemal całkowitym brakiem ASM i ciężką neurodegeneracją, prowadzącą do śmierci przed 3. rokiem życia, natomiast typ B ma łagodniejszy przebieg z dominującymi objawami trzewnymi. Typ C spowodowany jest mutacjami w genach NPC1 (95%) lub NPC2 (5%), które kodują białka odpowiedzialne za transport cholesterolu w lizosomach. Zaburzenie to prowadzi do akumulacji wolnego cholesterolu i glikosfingolipidów, wtórnej dysfunkcji lizosomalnej, indukcji autofagii oraz neurodegeneracji, szczególnie neuronów Purkiniego móżdżku. W typie C obserwuje się także zmiany neurozapalne, utratę mieliny i zaburzenia systemu ubikwityna-proteasom, co przyczynia się do progresji choroby.
- Patogeneza choroby Niemanna-Picka
- Molekularne mechanizmy patogenezy
- Zaburzenia transportu lipidów w chorobie Niemanna-Picka
- Rola autofagii w patogenezie choroby Niemanna-Picka
- Neurodegeneracja w chorobie Niemanna-Picka
- Czynniki modulujące ekspresję fenotypową choroby
- Zróżnicowanie patogenezy pomiędzy typami choroby
- Różnice biochemiczne i genetyczne między typami A, B i C
- Różnice w akumulacji lipidów i ich konsekwencje
- Różnice w konsekwencjach klinicznych poszczególnych typów
- Nowe kierunki w badaniach nad patogenezą i leczeniem
Patogeneza choroby Niemanna-Picka
Choroba Niemanna-Picka to rzadka choroba lizosomalna spowodowana zaburzeniami metabolizmu lipidów, charakteryzująca się akumulacją sfingomieliny, cholesterolu i innych lipidów w różnych tkankach i narządach organizmu. Na poziomie molekularnym choroba ta dzieli się na kilka typów o odmiennej patogenezie, przy czym główne to typy A, B oraz C.12
Patogeneza typów A i B choroby Niemanna-Picka
Choroba Niemanna-Picka typu A i B (ASMD – niedobór kwaśnej sfingomielinazy) jest spowodowana mutacjami w genie SMPD1, który koduje enzym kwaśną sfingomielinazę (ASM). Enzym ten normalnie katalizuje hydrolizę sfingomieliny do ceramidu i fosfocholiny. W wyniku jego niedoboru dochodzi do akumulacji sfingomieliny i jej prekursorów lipidowych w lizosomach, głównie w makrofagach.13
Makrofagi obładowane lipidami gromadzą się w różnych narządach, głównie w wątrobie, śledzionie, płucach i mózgu, powodując hepatosplenomegalię, cytopenie, chorobę płuc i objawy neurologiczne. Zidentyfikowano ponad 180 różnych mutacji genu SMPD1, które prowadzą do znacznego zmniejszenia aktywności ASM, czasem nawet do 30% wartości prawidłowej.14
Mutacje te mogą być typu missense, frameshift, nonsense oraz delecje ramki odczytu. W klasycznej postaci niemowlęcej typu A mutacja missense powoduje całkowity niedobór sfingomielinazy. Ponieważ sfingomielina jest składnikiem błony komórkowej, w tym błony organelli, niedobór enzymu blokuje degradację lipidów, prowadząc do akumulacji sfingomieliny w lizosomach w linii fagocytów monocytarno-makrofagowych.56
Komórki dotknięte chorobą powiększają się, czasami nawet do 90 μm średnicy, w wyniku rozciągnięcia lizosomów przez sfingomielinę i cholesterol. W badaniu histologicznym widoczne są makrofagi obładowane lipidami w szpiku oraz „histiocyty barwione na morsko-niebiesko” w badaniu patologicznym. Liczne małe wakuole o stosunkowo jednolitym rozmiarze tworzą się w cytoplazmie, nadając jej piankowy wygląd.6
Interesującym aspektem dziedziczenia typów A i B jest wzór imprintingu genomowego. Gen SMPD1 znajduje się w pobliżu regionu imprintowanego 11p15.5 i prawdopodobnie jest nieaktywny w allelu imprintowanym ojcowsko. Z tego powodu tylko gen odziedziczony od matki jest aktywny, a gen ojcowski jest trwale inaktywowany. Dlatego dziecko będzie zdrowe lub chore w zależności od tego, czy matczyna kopia genu jest prawidłowa czy zmutowana.78
Patogeneza typu C choroby Niemanna-Picka
Choroba Niemanna-Picka typu C (NPC) jest wywoływana przez mutacje w genach NPC1 (około 95% przypadków) lub NPC2 (około 5% przypadków). W przeciwieństwie do typów A i B, w typie C nie występuje bezpośredni niedobór sfingomielinazy, lecz zaburzenie wewnątrzkomórkowego transportu i wykorzystania cholesterolu.93
Białka NPC1 i NPC2 znajdują się w późnych endosomach i lizosomach i są zaangażowane w transport oraz wewnątrzkomórkową mobilizację cholesterolu i steroli. NPC1 jest dużą glikoproteiną błonową, podczas gdy NPC2 jest małym rozpuszczalnym białkiem lizosomalnym, które wiąże cholesterol z wysokim powinowactwem.109
Utrata funkcji białek NPC1 i/lub NPC2 blokuje odpływ cholesterolu z lizosomów, co prowadzi do nadmiernego gromadzenia się cholesterolu w tych organellach. W konsekwencji toksyczna akumulacja cholesterolu powoduje uszkodzenie komórek i narządów.911
Badania wykazały, że w komórkach z niedoborem NPC1 lub NPC2 cholesterol pochodzący z lipoprotein o małej gęstości (LDL) jest dostarczany do późnych endosomów/lizosomów, gdzie jest hydrolizowany, tak że uwalniany jest wolny cholesterol. W prawidłowych komórkach cholesterol ten jest szybko transportowany z endosomów do błony komórkowej i siateczki śródplazmatycznej. W komórkach dotkniętych chorobą Niemanna-Picka typu C cholesterol nie opuszcza szlaku endocytarnego, ale gromadzi się w lizosomach, co stanowi komórkowy wyznacznik choroby.12
Zaburzenie to odgrywa kluczową rolę w patogenezie choroby Niemanna-Picka typu C i, przynajmniej w narządach pozaneuralnych, może wyjaśniać bardziej ogólną dysfunkcję wewnątrzkomórkowego metabolizmu lipidów. Jednakże patogeneza dysfunkcji neuronalnej jest znacznie bardziej złożona, ponieważ cholesterol mózgowy jest syntetyzowany lokalnie, głównie przez komórki oligodendroglejowe, a w mniejszym stopniu przez astrocyty i neurony.12
Molekularne mechanizmy patogenezy
Zaburzenia transportu lipidów w chorobie Niemanna-Picka
W chorobie Niemanna-Picka typu C1 (NPC1) i C2 (NPC2) dochodzi do zaburzenia transportu cholesterolu i innych lipidów w komórce. Prawidłowo funkcjonujące białko NPC1, obecne w błonie lizosomalnej, współdziała z rozpuszczalnym białkiem NPC2, które wiąże cholesterol w świetle lizosomu. Proces ten umożliwia transport cholesterolu z lizosomów do innych przedziałów komórkowych.13
W przypadku mutacji w genach NPC1 lub NPC2, cholesterol nie może być prawidłowo transportowany i gromadzi się w lizosomach i późnych endosomach. W konsekwencji dochodzi do wtórnej akumulacji glikosfingolipidów i innych lipidów, co prowadzi do dysfunkcji lizosomalnej, zaburzeń sygnalizacji komórkowej i upośledzonej autofagii, przyczyniając się do uszkodzenia komórek i neurodegeneracji.14
Zaproponowano kilka teorii wyjaśniających związek między akumulacją cholesterolu i glikolipidów w lizosomach a dysfunkcją białka NPC1. Według jednej z nich, nagromadzenie receptorów mannozowo-6-fosforanowych (MPR) w późnym endosomie sygnalizuje niewydolność wstecznego transportu cholesterolu przez sieć trans Golgiego. Inna teoria sugeruje, że blokada wstecznego rozkładu cholesterolu w późnym endosomie wynika ze zmniejszonej elastyczności błony, przez co pęcherzyki transportujące cholesterol z powrotem do sieci trans Golgiego nie mogą się tworzyć.15
Badania wykazały również podobieństwa między białkiem NPC1 a członkami rodziny prokariontycznych permaz RND (resistance-nodulation-division), co sugeruje funkcję pompującą dla NPC1. Najnowsze dowody z 2008 roku wskazują, że NPC1 może odgrywać ważną rolę w regulacji wapnia.15
Rola autofagii w patogenezie choroby Niemanna-Picka
Badania wykazały, że choroba Niemanna-Picka typu C jest związana z indukcją autofagii – regulowanego i ewolucyjnie zachowanego procesu, w którym białka cytoplazmatyczne są sekwestrowane w autofagosomach i kierowane do degradacji.216
W przypadku niedoboru NPC1 indukcja autofagii nie jest zapośredniczona przez szlak Akt-mTor-p70 S6K, ale raczej przez kompleks kinazy 3-fosfatydyloinozytolu klasy III (PI3K) i bekliny-1. Chociaż niedobór NPC1 charakteryzuje się podwyższoną indukcją i przepływem przez szlak autofagiczny, w mózgu myszy z mutacją gromadzą się ubikwitynowane białka.17
Ta paradoksalna akumulacja ubikwitynowanych białek w warunkach zwiększonej degradacji autofagicznej sugeruje, że przepływ przez ten szlak nie jest wystarczający, aby obsłużyć ilość białek przeznaczonych do degradacji. Nieproporcjonalna indukcja i przepływ przez szlak autofagiczny może prowadzić do stresu komórkowego (tzw. stresu autofagicznego) i może wyzwalać śmierć komórki, co ma poważne konsekwencje dla pacjentów z chorobą Niemanna-Picka.17
Badacze z Instytutu Whiteheada odkryli, że w NPC1 autofagia jest przerwana, powodując zatrzymanie procesu i gromadzenie się niektórych produktów pośrednich autofagii, w tym autofagosomów. Zaobserwowali, że komórki myszy niosące zmutowaną kopię ludzkiego genu NPC1 nie tylko wykazywały charakterystyczne akumulacje cholesterolu, ale także nieprawidłowości w autofagosomach niezbędnych do autofagii podstawowej (nie związanej z głodzeniem).18
Neurodegeneracja w chorobie Niemanna-Picka
W chorobie Niemanna-Picka typu C, szczególnie dotknięty jest ośrodkowy układ nerwowy, gdzie dochodzi do postępującej neurodegeneracji. Dokładny mechanizm, w jaki upośledzone transportowanie lipidów prowadzi do neurodegeneracji, nie jest w pełni poznany.2
W mózgu głównie gromadzone są gangliozydy, a nie cholesterol. Nagromadzenie gangliozyków w OUN powoduje strukturalne i funkcjonalne uszkodzenie neuronów, szczególnie w neuronach Purkiniego móżdżku, wywołując charakterystyczną dysfunkcję motoryczną obserwowaną w chorobie. Dysfunkcja komórek nieneuronalnych w mózgu, takich jak mikroglej i astrocyty, również przyczynia się do neurodegeneracji.19
Jednym z głównych czynników patogennych jest utrata mieliny w ośrodkowym układzie nerwowym. W badaniach wykorzystujących modele zwierzęce niosące podstawową mutację dla choroby Niemanna-Picka, np. mutację w genie NPC1, ekspresja czynnika regulującego gen mieliny (MRF) jest znacznie zmniejszona. MRF jest czynnikiem transkrypcyjnym o krytycznym znaczeniu w rozwoju i utrzymaniu osłonek mielinowych. Zaburzenie dojrzewania oligodendrocytów i procesu mielinizacji może być zatem podstawowym mechanizmem deficytów neurologicznych.20
W mózgu chorych na NPC obserwuje się także włókna neurofibrylarne (NFT), składające się z podwójnych helikalnych włókien, będących charakterystyczną cechą choroby Alzheimera i innych tauopatii. Istnieją dowody wskazujące, że zakłócenie systemu ubikwityna-proteasom (UPS) może być zaangażowane w zmienioną degradację białek prowadzącą do tworzenia się NFT i ciał Lewy’ego, co sugeruje, że oprócz dobrze znanych nieprawidłowości endosomalno-lizosomalnych, w chorobie NPC może dochodzić do kompromitacji funkcji UPS.21
Choroba NPC ma również wyraźny komponent neuro-zapalny, podobny do wielu innych chorób neurodegeneracyjnych. Mimo że wiele neuronów jest w stanie przetrwać liczne zmiany morfologiczne i uszkodzenia komórkowe przez lata, w chorobie NPC dochodzi do neurodegeneracji, najbardziej widocznej w postaci wzorcowej śmierci komórek Purkiniego w móżdżku.22
Czynniki modulujące ekspresję fenotypową choroby
Występowanie znacznej zmienności fenotypowej wśród przypadków rodzinnych NPC sugeruje wpływ różnych czynników, takich jak wariacje epigenetyczne, mutageneza postzygotyczna, geny modyfikujące lub wpływy środowiskowe.19
Termin gen modyfikujący odnosi się do locus, w którym wariacja sekwencji DNA zmienia fenotypy typowo powiązane z genami docelowymi działającymi niezależnie. Wariacje w genach modyfikujących i szlakach mogą wyjaśniać, dlaczego niektórzy pacjenci z tą samą mutacją NPC1 wykazują heterogenne fenotypy i różny przebieg choroby.23
Podstawowy mechanizm molekularny odpowiedzialny za objawy NPC to wewnątrz-lizosomalne gromadzenie się cholesterolu i glikosfingolipidów (GSL). Opisano kilka modeli mysich NPC w różnych tłach genetycznych. Wyniki dotychczasowych badań prowadzą do ogólnego wniosku, że ekspresja fenotypowa NPC może być modyfikowana przez wiele czynników, które obejmują, ale prawdopodobnie nie ograniczają się do, poziomu resztkowej funkcji wadliwego białka, tła genetycznego, płci, środowiska i czynników splicingowych.23
Zróżnicowanie patogenezy pomiędzy typami choroby
Różnice biochemiczne i genetyczne między typami A, B i C
Choroba Niemanna-Picka wykazuje istotne różnice patogenetyczne między poszczególnymi typami. Typy A i B są spowodowane mutacjami w genie SMPD1, który koduje kwaśną sfingomielinazę (ASM), natomiast typ C jest wywołany mutacjami w genach NPC1 lub NPC2.24
W typach A i B niedobór ASM prowadzi do akumulacji sfingomieliny w lizosomach, powodując uszkodzenie komórek i odkładanie się w tkankach. Różnice w nasileniu objawów klinicznych między typami A i B prawdopodobnie wynikają z niewielkich różnic w ilości resztkowej, funkcjonalnej aktywności ASM.25
Typ C różni się biochemicznie, genetycznie i klinicznie od typów A i B. W typach A i B występuje całkowity lub częściowy niedobór enzymu lizosomalnego zwanego kwaśną sfingomielinazą. W chorobie Niemanna-Picka typu C produkt białkowy głównego zmutowanego genu NPC1 nie jest enzymem, ale wydaje się funkcjonować jako transporter w systemie endosomalno-lizosomalnym, który przemieszcza duże cząsteczki nierozpuszczalne w wodzie przez komórkę.13
Białko kodowane przez gen NPC2 bardziej przypomina strukturalnie enzym, ale wydaje się działać we współpracy z białkiem NPC1 w transporcie cząsteczek w komórce. Zakłócenie tego systemu transportowego powoduje akumulację cholesterolu i glikolipidów w lizosomach.13
Różnice w akumulacji lipidów i ich konsekwencje
W chorobie Niemanna-Picka typu A i B, głównym lipdem akumulującym się w komórkach jest sfingomielina, podczas gdy w typie C gromadzi się cholesterol oraz różne glikosfingolipidy.26
W typie A i B, niedobór ASM prowadzi do akumulacji sfingomieliny, co powoduje śmierć komórek i dysfunkcję narządów, w tym mózgu, płuc, śledziony i wątroby. Akumulacja sfingomieliny zakłóca błony komórkowe i upośledza funkcję lizosomów, które są niezbędne do degradacji i recyklingu składników komórkowych. Ta dysfunkcja lizosomalna wywołuje kaskadę zdarzeń patologicznych, w tym zapalenie, stres oksydacyjny i śmierć komórek, które przyczyniają się do klinicznych objawów choroby.14
W typie C, mutacje w NPC1 lub NPC2 zakłócają proces transportu, prowadząc do akumulacji nieestryfikowanego cholesterolu (wolnego cholesterolu) i innych lipidów w obrębie lizosomów. Ta akumulacja zakłóca normalny transport i dystrybucję lipidów, powodując wtórne magazynowanie sfingolipidów, glikosfingolipidów i innych lipidów.14
W mózgu chorych na NPC, szczególnie dotknięte są neurony, zwłaszcza neurony Purkiniego móżdżku, które wykazują charakterystyczny wzorzec śmierci komórkowej. Badania wykazały, że utrata neuronów Purkiniego w NPC jest procesem komórkowo-autonomicznym, co oznacza, że funkcja Npc1 jest krytyczna w obrębie tych komórek. Analiza ultrastrukturalna i biochemiczna wspiera koncepcję, że ta komórkowo-autonomiczna utrata wynika z aktywacji określonego programu genetycznego, autofagii, który prowadzi do śmierci komórki.27
Różnice w konsekwencjach klinicznych poszczególnych typów
Typy A i B choroby Niemanna-Picka różnią się nasileniem objawów neurologicznych. Typ A, znany jako niemowlęca postać neurotrzewna z bardzo niską aktywnością kwaśnej sfingomielinazy (ASM), jest zwykle śmiertelny przed ukończeniem trzeciego roku życia. Charakteryzuje się szybką neurodegeneracją spowodowaną akumulacją sfingomieliny w komórkach zwojowych.2829
Typ B jest mniej dotkliwy i charakteryzuje się zmiennymi objawami trzewnymi i minimalnym zaangażowaniem neurologicznym. W tym typie akumulacja sfingomieliny w obrębie hepatocytów i komórek Kupffera wątroby może prowadzić do włóknienia, niewydolności wątroby i nadciśnienia wrotnego. Również akumulacja w obrębie płuc może prowadzić do postępującej choroby śródmiąższowej płuc i niewydolności oddechowej.2830
Typ C może pojawić się we wczesnym okresie życia lub rozwinąć się w latach nastoletnich czy dorosłych. Jest spowodowany brakiem białek NPC1 lub NPC2. Charakteryzuje się postępującą neurodegeneracją, która dotyka różne obszary mózgu, powodując zaburzenia ruchu gałek ocznych, chodu, połykania, słuchu i myślenia.3132
Rokowanie zależy od czasu początkowej prezentacji. NPC jest chorobą postępującą, a powikłania często rozwijają się wraz z upływem czasu. Pogorszenie stanu płuc może prowadzić do niewydolności oddechowej. Postępująca neurodegeneracja może powodować demencję, napady padaczkowe i psychozę podobną do schizofrenii. Ciężka małopłytkowość może prowadzić do krwawienia wewnętrznego lub zewnętrznego.32
Nowe kierunki w badaniach nad patogenezą i leczeniem
Biomarkery w diagnostyce i monitorowaniu choroby
Odkrycie biomarkerów specyficznych dla choroby, takich jak cholestan-3,5,6-triol (C-triol), kwas trihydroksycholanowy glicynian (TCG) i N-palmitoilo-O-fosfocholinoserina [PPCS, początkowo określana jako lizosfingomielina-509 (lizoSM-509)], doprowadziło do opracowania nieinwazyjnych, opartych na badaniu krwi metod diagnostycznych.33
Główną luką w tej dziedzinie jest brak zwalidowanego, nieinwazyjnego biomarkera do monitorowania przebiegu choroby i odpowiedzi OUN na terapię. Istnieje pilna potrzeba nowych biomarkerów, które mogłyby służyć jako zastępcze punkty końcowe, aby przyspieszyć zatwierdzanie leków.33
Diagnoza choroby Niemanna-Picka typu C (NPC) jest obecnie dokonywana poprzez profilowanie biomarkerów w celu wykrycia podwyższonych poziomów utlenionych produktów cholesterolu (oksysteroli) i lizosfingolipidów w osoczu krwi, a także kwasów żółciowych w osoczu krwi i moczu, oraz badania genetyczne (w poszukiwaniu mutacji w genie NPC1 lub NPC2).34
Nowe podejścia terapeutyczne
Obecnie jedynym zatwierdzonym lekiem do leczenia NPC jest inhibitor syntezy glikosfingolipidów – miglustat. Stosunkowo skromne efekty modyfikujące przebieg choroby skłoniły do dalszego rozwoju leków w celu zaspokojenia niezaspokojonych potrzeb klinicznych.3335
Xenpozyme (olipudase alfa), pierwsza terapia zastępująca enzym zatwierdzona specjalnie w leczeniu choroby Niemanna-Picka typu B, działa na niedobór enzymu będący przyczyną choroby. Podawany dożylnie co dwa tygodnie, Xenpozyme wykazał skuteczność w zmniejszaniu rozmiaru śledziony i wątroby, poprawie funkcji płuc i normalizacji poziomów lipidów we krwi w badaniach klinicznych.3637
Badania wykazały, że poprawa autofagii może przynieść poprawę fenotypu choroby. Podwójne leczenie, które zarówno stymuluje autofagię, jak i usuwa cholesterol, może mieć więcej korzyści u pacjentów niż stosowanie samego HP-beta-cyklodekstryny.38
Trwają badania nad zastosowaniem zogniskowanego ultradźwięku do przejściowego otwarcia bariery krew-mózg (BBB), co może umożliwić zwiększoną penetrację do ośrodkowego układu nerwowego syntetycznego enzymu zastępczego. Innym obszarem badań jest wykorzystanie zogniskowanego ultradźwięku do przejściowego otwarcia BBB, aby umożliwić penetrację zmodyfikowanego RNA do OUN, umożliwiając produkcję potrzebnego enzymu.39
IB1001, N-acetylo-L-leucyna, jest doustnie podawanym zmodyfikowanym aminokwasem. Badania in vivo zidentyfikowały N-acetylo-L-leucynę jako aktywny izomer N-acetylo-DL-leucyny, który może przywrócić funkcję neuronalną i chronić przed/opóźniać progresję choroby w wielu obwodach neurologicznych mózgu. Mechanizm działania N-acetylo-L-leucyny jest multimodalny, obejmuje zmieniony metabolizm glukozy i przeciwutleniaczy, zmniejszone magazynowanie lizosomalne i redukcję neurozapalenia w móżdżku, prowadząc do osłabienia śmierci komórek.40
Przeszłość i przyszłość badań nad patogenezą
Pierwsze badania Petera Pentcheva i współpracowników oraz dalsze prace z kilku laboratoriów wykazały zaburzenie wewnątrzkomórkowego transportu endocytowanego cholesterolu w hodowanych fibroblastach skóry pacjentów z chorobą Niemanna-Picka.12
Późniejsze badania wykazały, że w komórkach NPC1, endocytowane LDL nie stymulują estryfikacji cholesterolu; jednakże stwierdzono również, że LDL nie reguluje w dół syntezy cholesterolu ani aktywności receptora LDL w sposób normalny. Zasugerowano, że wewnątrzkomórkowe przetwarzanie cholesterolu pochodzącego z LDL może być wadliwe w fibroblastach NPC.41
Sugestię tę potwierdziły wyniki Sokola i wsp. (1988), którzy badali wewnątrzkomórkową akumulację nieestryfikowanego cholesterolu w normalnych fibroblastach i fibroblastach Niemanna-Picka C. Stwierdzili, że cholesterol błony komórkowej normalnych komórek był łatwiej uzupełniany przez internalizowany cholesterol LDL niż w przypadku zmutowanych fibroblastów. Ich badania sugerowały, że niewystarczająca translokacja egzogennie pochodnego cholesterolu z lizosomów do innych wewnątrzkomórkowych miejsc błonowych może odgrywać ważną rolę patofizjologiczną w chorobie Niemanna-Picka typu C.42
Blanchette-Mackie i wsp. (1988) wykazali, że inkubacja fibroblastów od pacjentów z chorobą Niemanna-Picka typu C z lipoproteinami o niskiej gęstości prowadziła do nadmiernej wewnątrzkomórkowej akumulacji nieestryfikowanego cholesterolu nie tylko w lizosomach, ale także na wczesnym etapie w kompleksie Golgiego. Zasugerowali, że kompleks Golgiego może odgrywać rolę w wewnątrzkomórkowej translokacji egzogennie pochodnego cholesterolu i że zakłócenia szlaku transportu cholesterolu w aparacie Golgiego mogą częściowo odpowiadać za niedobór wykorzystania cholesterolu w tym zaburzeniu.43
Lloyd-Evans i wsp. (2008) stwierdzili, że lizosomalne magazynowanie sfingozyny i obniżone poziomy wapnia lizosomalnego były wczesnymi zdarzeniami w rozwoju fenotypu NPC w normalnych ludzkich komórkach narażonych na lek indukujący NPC, U18666A. W tym modelu akumulacja cholesterolu, sfingomieliny i glikosfingolipidów była zdarzeniem wtórnym. Farmakologiczne podwyższenie stężenia wapnia cytozolikowego lub zmniejszenie zawartości sfingozyny odwracało fenotyp NPC w kilku komórkowych modelach NPC, a sama sfingozyna indukowała nieprawidłowy fenotyp wapniowy w sposób zależny od stężenia.44
Mimo rosnących badań w tej dziedzinie, otwarte pozostają pytania dotyczące dokładnej funkcji białek NPC1 i NPC2, a także precyzyjnej roli sfingozyny i innych lipidów w patogenezie NPC. Dlatego też niezbędne są dalsze badania w celu wyjaśnienia biochemicznych i komórkowych mechanizmów prowadzących do choroby, aby opracować nowe ukierunkowane terapie.45
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.