МЕТАБОЛИЗМ СФИНГОЛИПИДОВ В ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ

Метаболизм сфинголипидов, длительное время остававшийся на периферии фокуса исследований биохимиков, в последнее время стал привлекать всё большее внимание благодаря разнообразным и зачастую разнонаправленным эффектам сфинголипидов и их противоречивой роли в опухолевой прогрессии. Регуляция опухолевой прогрессии и способности организма подавлять рост и распространение опухоли во многом определяются балансом концентраций сфинголипидов в организме. Из всех сфинголипидов можно выделить церамиды, которые, в целом, обладают противоопухолевым действием, хотя конечная роль отдельного церамида в индукции гибели и выживания опухолевых клеток во многом определяется длиной его ацильного радикала. Действие церамидов может реализовываться посредством индукции апоптоза, аутофагии, торможением деления клеток, повышением иммуногенности, регуляцией стабильности клеточных мембран. Фосфорилированные производные церамид-1-фосфат и сфингозин-1-фосфат характеризуются как молекулы, стимулирующие пролиферацию и деление клеток, активирующие ангиогенез и лимфогенез, а также влияющие на миграцию опухолевых клеток, увеличивающие их подвижность. Опухолевую прогрессию активируют и другие сфинголипиды: цереброзиды, многие ганглиозиды, сульфатиды, сфингомиелины. Для многих сфинголипидов (например, сфингомиелинов, цереброзидов) показана связь с развитием лекарственной резистентности опухолевых клеток к химиотерапии. Вклад сфинголипидов в регуляцию указанных процессов, регулирующих опухолевую прогрессию, ферментов, участвующих в их метаболизме, и рецепторов сфинголипидов, выполняющих сигнальные функции, позволяет рассматривать их в качестве мишеней для противоопухолевой терапии. Настоящий обзор направлен на освещение основных путей метаболизма сфинголипидов в клетках человека с особым акцентом на известные особенности их обмена в опухолевых клетках.

Sphingolipids are a diverse family of complex lipids, in which the determining component is sphingoid base, usually bound to a fatty acid by an amide bond. The metabolism of sphingolipids has long remained on the periphery of biochemical research. Recently, it has begun to attract more and more attention due to the diverse and often multidirectional effects of sphingolipids with a similar chemical structure. Sphingosine and ceramides (N-acylsphingosines), as well as their phosphorylated derivatives (sphingosine-1-phosphate and ceramide-1-phosphates) play the role of signaling molecules. Ceramides can cause apoptosis, regulate the stability of cell membranes and the cellular response to stress. In general, ceramides and sphingoid bases as signaling molecules slow down anabolic and accelerate catabolic reactions, suppressing cell proliferation. Phosphorylated derivatives of ceramide-1-phosphate and sphingosine-1-phosphate, on the contrary, stimulate cell proliferation and division. The significant participation of sphingolipids in the regulation of apoptosis and cell division processes makes them critically important compounds regulating tumor progression. The enzymes of sphingolipid metabolism and the receptors of the corresponding sphingolipids can be considered as targets for antitumor therapy. This review aims to highlight the main pathways of metabolism of sphingolipids in human cells, with special emphasis on the known features of their metabolism in tumor cells.