الوظائف الفسيولوجية للشحميات الجليكوسفينجولية:
بشكل عام يتم توطين السفينجوليبيدات بما في ذلك السفينجوميلين والجليكوسفينجوليبيد في المقام الأول على أغشية الثدييات، والتي قد يُفترض أنها ذات أهمية هيكلية، حيث تشكل (Cerebrosides و sphingomyelin و sulfatide) جزءًا مهمًا من الدهون في غمد المايلين، والتي على أساس تكوين الدهون والدراسات المجهرية الإلكترونية، تم اقتراح العديد من النماذج الهيكلية التي تبين الترتيب مسعور ومحبة للماء مجموعات من الدهون والبروتينات المكونة.
تم اقتراح دور الغانجليوسيدات في نقل النبضات العصبية عند المشبك نظرًا لتوطينها عند نهاية العصب وطبيعتها الأنيونية وتفاعلها مع أستيل الكولين والسيروتونين والدوبامين والنورادرينالين والهستامين، حيث أن كل من الغانجليوسيدات والجليكوسفينجوليبيدات المحايدة لها خصائص مستضدية على الرغم من أن الأخيرة معروفة بأنها أكثر فعالية في رفع الأجسام المضادة.
من المعروف أن (Forssman hapten ) والعديد من الجليكوسفينجوليبيدات المحايدة الأخرى بما في ذلك (lactosyl و galactosyl ceramides) من المستضدات، بينما يُعتقد أن المحددات المستضدية لأنظمة فصيلة الدم (ABO و Lewis) تحملها جليكوسفينجوليبيد في غشاء الخلية الحمراء.
مرض نيمان-بيك والسفينجوميلين:
يتميز هذا الاضطراب بالتخزين غير الطبيعي للسفينجوميلين في الأنسجة المصابة بسبب نقص إنزيم (sphingomyelinase)، حيث توجد عدة أنواع من الاضطراب بما في ذلك واحد على الأقل لا يشمل الجهاز العصبي.
أكثر المتغيرات شيوعًا تبدأ في الطفولة المبكرة مع تضخم الكبد والطحال واليرقان وأهبة النزيف، كما أن التطور النفسي الحركي يركد ويتدهور، تم العثور على خلايا جوشر في نخاع العظام وزيادة حدوث الخلايا الليمفاوية المفرغة هو اكتشاف شائع في لطاخة الدم، كذلك تكون الأعراض تقدمية وتحدث الوفاة عادة خلال أول عامين.
تظهر المتغيرات النادرة لهذا الاضطراب ظهورًا متأخرًا وتطورًا أبطأ، إذ قد تهيمن الأعراض والعلامات غير العصبية على الصورة السريرية، كما تُظهر بعض الحالات الموصوفة وخاصةً داء العقدية المعمم سمات إكلينيكية واستقلابية لتخزين الدهون غير الطبيعي وداء عديد السكاريد المخاطي.
على الرغم من تراكم كميات كبيرة من السفينجوميلين في أنسجة المرضى الذين يعانون من مرض ( Niemann-Pick) لم يتم الإبلاغ عن مستويات مرتفعة من (sphingomyelin) في المصل وزيادة إفراز البول، حيث في بعض الأحيان ترتفع نسبة الكوليسترول في الأنسجة أيضًا.
نظرًا لأنه تم العثور على توليف السفينجوميلين بالمعدل الطبيعي في المرضى الذين يعانون من مرض ( Niemann-Pick) فقد تم اعتبار المرض بسبب ضعف تقويض (sphingomyelin) عن طريق استخدام ثنائي هيدرو سفينغوميلين المسمى في جزء الكولين من الجزيء، إذ تم العثور على إنزيم في أنسجة الثدييات الذي يحفز التحلل المائي من سفينغوميلين إلى فسفوريل كولين وسيراميد.
تم القيام بتنقية هذا الإنزيم (sphingomyelinase) من كبد الفئران حيث تم العثور على نشاط (sphingomyelinase) في الشكل الطفولي من مرض ( Niemann-Pick) النوع (A) ليكون حوالي 7 ٪ من ذلك في عينات التحكم المتطابقة مع العمر.
وجد أن المرضى الذين يعانون من مرض نيمان-بيك من النوع ب لديهم مستوى أعلى بكثير من نشاط سفينجوميليناز مقارنة بالنوع أ، إذ تم العثور على الإنزيم الموجود في أنسجة الثدييات الطبيعية في الجسيمات الحالة، وعندما تمت مقارنة توزيعه تحت الخلوي بتوزيع الفوسفاتاز الحمضي وهيدرولازات السفينجوليبيد الأخرى تم العثور على حوالي 40 ٪ من إجمالي نشاط سفينجوميليناز في الجزء القابل للذوبان (طاف) في حين أن 10 ٪ فقط من الفوسفاتاز الحمضي، و 26 ٪ من الجلوكوسيريبروسيداز وتم استرداد 27 ٪ من (galactocerebrosidase) في العصارة الخلوية.
وبالتالي فإن الإنزيم موجود عادة في كل من العصارة الخلوية والليزوزوم، لقد ثبت أنه في مريضين مصابين بمرض (Niemann-Pick) من النوع C كان كل نشاط (sphingomyelinase) في الكبد في الجزء الطاف، حيث تشير هذه النتائج إلى أن الأشكال المختلفة لمرض (Niemann-Pick) غير متجانسة وراثيًا وفي بعض الحالات ناتجة عن تغيير في التوطين تحت الخلوي لـ (sphingomyelinase).
وجد أن نشاط (sphingomyelinase )في الخلايا الليفية لمريض مرض (Niemann-Pick) من النوع D طبيعي أن العيب الكيميائي الحيوي الكامن في مرضى النوع D قد يكون اضطرابًا أوليًا في استقلاب الكوليسترول، مصحوبًا بتراكم ثانوي معتدل من السفينجوميلين.
تم الإبلاغ عن خمسة أنواع على الأقل من (sphingomyelinase) لها نقاط متساوية كهربائية مختلفة، وفي الآونة الأخيرة تمت دراسة أنماط التركيز المتساوي الكهربي لأنزيمات السفينغوميلينز في الأنسجة البشرية، ومن بين خمسة أنواع محددة من I إلى V فقط الأول والثاني من الأنواع الرئيسية (isozymes) في الكبد والدماغ البشري الطبيعي، وفي حالتين من النوع C كان النوع الثاني غائبًا في الكبد وانخفض في الدماغ.
