Biopolymers and cell. 2010; 26 (2): 105 - 114
Поиск функций ганглиозидов; что нового мы узнали из «evo-devo», или сигналинг длительного сохранения
М. Хеффер-Лаук, А. Можсович-Чуік, Б. Вільжетич, Д. Дикич
Ганглиозиды – характеристические детерминанты, локализованные на внешней поверхности мембран клеток мозга хребетных. Четыре основных ганглиозида (GM1, GD1a, GD1b и GT1b) преобладают среди сотень других соединений гликолипидов нервной ткани. В процессе развития мозга экспрессия простых ганглиозидов замещается синтезом более сложных соединений, что сопровождается многократным увеличением их общего количества. Смещение экспрессии – строго регулированный процесс, при котором появление некоторых специфических структур представляет хорошо известные стадии развития нервной ткани. Содержание ганглиозидов в мозге рыб и амфибий значительно ниже, чем в мозге млекопитающих, однако их общая вариабельность существенно выше. Более полярные соединения, широко представленные у антарктических рыб, являются редкими для млекопитающих или характерными для определенного кратковременного этапа онтогенеза. Пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие сохраняют общие идентичные структуры с подобными паттернами экспрессии, имеющими незначительные межвидовые отличия. Наоборот, для мозга рыб и амфибий отмечены существенные межвидовые отличия, касающиеся количества, структуры и паттерна экспрессии. Первоочередным предположением эволюционного исследования стало то, что вариации в содержании липидов, в частности гликолипидов, во время температурной адаптации у хладнокровных и гетеротермных животных, впадающих в спячку, являются высокоэффективным молекулярным механизмом защиты функционирования мембран. Изучение упорядоченных доменов липидов за последнее десятилетие подтверждает ганглиозид-опосредованную регуляцию мембранных белков (рецепторы с киназной активностью, рецепторы нейротрансмиттеров и ионные каналы), так же как и взаимодействие рецептор–лиганд, важное для передачи внеклеточного сигнала.
Ключевые слова: ганглиозиды, головной мозг, эволюция, развитие, клеточная сигнализация, lipid rafts.