[The role of sphingolipids in pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2021;121(8):131-140. doi: 10.17116/jnevro2021121081131.
[Article in Russian]

Abstract

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is an incurable neurodegenerative disease characterized by selective degeneration of motor neurons of the spinal cord and motor cortex and brain stem. The key features of the course of this disease are excitotoxicity, oxidative stress, mitochondrial dysfunction, neuro-inflammatory and immune reactions. Recently, the mechanisms of programmed cell death (apoptosis), which may be responsible for the degeneration of motor neurons in this disease, have been intensively studied. In this regard, sphingolipids, which are the most important sources of secondary messengers that transmit cell proliferation, differentiation and apoptosis signals, and are involved in the development of neuroinflammatory and immune responses, are of particular interest in the context of ALS pathogenesis. The review provides information from domestic and foreign authors on the involvement of various sphingolipids (sphingomyelins, ceramides, sphingosine, sphinganin, sphingosine-1-phosphate, galactosylceramides, glucosylceramides, gangliosides) in the development of pro-inflammatory reactions and apoptosis of motor neurons in ALS. The authors discuss the prospects of using new drugs that control the metabolism of sphingolipids for the treatment of ALS.

Боковой амиотрофический склероз (БАС) — неизлечимое нейродегенеративное заболевание, характеризующееся селективной дегенерацией двигательных нейронов спинного мозга и моторной коры и ствола головного мозга. Ключевыми чертами течения данного заболевания являются эксайтотоксичность, окислительный стресс, дисфункция митохондрий, нейровоспалительные и иммунные реакции. В последнее время интенсивно исследуются механизмы программируемой гибели клеток— апоптоза, который может быть ответственен за дегенерацию двигательных нейронов при этом заболевании. В связи с этим особое место в изучении механизмов патогенеза БАС занимают сфинголипиды, которые являются наиболее важными источниками вторичных мессенджеров, передающих сигналы клеточной пролиферации, дифференцировки и апоптоза, участвуют в развитии нейровоспалительных и иммунных реакций. В обзоре представлены сведения отечественных и зарубежных авторов об участии различных сфинголипидов (сфингомиелинов, церамидов, сфингозина, сфинганина, сфингозин-1-фосфата, галактозилцерамидов, глюкозилцерамидов, ганглиозидов) в развитии провоспалительных реакций и апоптоза двигательных нейронов при БАС. Обсуждаются перспективы использования новых препаратов, контролирующих метаболизм сфинголипидов для лечения БАС.

Keywords: BAS models; cholesterol; fatty acids; lipids; phospholipids; side amyotrophic sclerosis (SAS); sphingolipids.

MeSH terms

  • Amyotrophic Lateral Sclerosis*
  • Humans
  • Motor Neurons
  • Neurodegenerative Diseases*
  • Sphingolipids

Substances

  • Sphingolipids