Cell growth regulation by sphingosine-1-phosphate and ceramide

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Aktuelle Befunde belegen, dass Sphingolipide (SL) nicht nur strukturelle Bestandteile zellulärer Membranen sind, sondern auch eine Schlüsselfunktion als Signalmoleküle haben. Ceramid, ein zentrales Molekül des SL-Stoffwechsels, wurde als Vermittler der zellulären Stressantwort erkannt. Unterschiedliche Stressfaktoren bewirken in zahlreichen Zelltypen eine Erhöhung des endogenen Ceramidgehalts, der mit einem antiproliferativen und/oder apoptotischen Effekt korreliert ist. Sphingosin-1-phosphat (S1P), ein kurzlebiges Abbauzwischenprodukt des Ceramids, wirkt hingegen in den meisten Zelltypen proliferationsfördernd und antiapoptotisch. Der Wirkungsmechanismus dieser beiden Moleküle ist Gegenstand unserer Untersuchungen. Die rasche gegenseitige Umwandlung der beiden Moleküle können wir mit Hilfe eines synthetischen Sphingosinanalogons, dem cis-4-Methylsphingosin, umgehen. Letzteres ist ein membrangängiges Vorläufermolekül, dass von den Zellen aufgenommen und in ein metabolisch stabiles S1P-Analogon umgewandelt wird. Auf diese Weise lassen sich einerseits die biologischen Wirkungen der beiden Gegenspieler deutlich voneinander abgrenzen und andererseits die Signalkaskaden gezielt untersuchen.