Sphingosine-1-phosphate (Synonyms: Sphingosine-1-phosphate (d18:1); S1P (d18:1); Sphingosine-1-Phosphoric Acid)

Sphingosin-1-Phosphat ist ein Stoffwechselprodukt von Zellmembran-Sphingolipiden. Es ist an extrazelluläre Chaperone gebunden, angereichert in Kreislauf-Flüssigkeiten und bindet an G-Protein gekoppelte Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptoren (Sphingosin-1-Phosphat-Rs), die zur Regulierung der embryonalen Entwicklung, postnatalen Organfunktion und Krankheit verwendet werden.^[1]

In vitro führte die Behandlung mit 200 und 400 μM Sphingosin-1-Phosphat in menschlichen Eierstockgewebeproben zu einer dosisabhängigen Abnahme der Proteinexpression von gespaltenem Caspase-3 mittels Western Blot sowie der Anzahl apoptotischer Follikel, die positiv für gespaltenen Caspase-3 gefärbt waren, unter Verwendung von Immunhistochemie.^[2] In vitro rief Sphingosin-1-Phosphat in Konzentrationen von 0,1 bis 10 μM durch Einzelfaser-Elektrophysiologieaufzeichnungen eine konzentrationsabhängige Erzeugung eines Aktionspotentials (AP) hervor.^[3] Darüber hinaus kann Sphingosin-1-Phosphat bei einer Konzentration von 1 μM durch Ca2+-Bildgebungsexperimente einen vorübergehenden Anstieg des intrazellulären Ca2+ in Astrozyten auslösen, gefolgt von anhaltender Erhöhung.^[4]

In vivo löste die Superfusion von 0,001-10 μM Sphingosin-1-phosphat in konzentrationsabhängiger Weise Vasokonstriktion in präglomerulären Mikrogefäßen aus, hauptsächlich in den afferenten Arteriolen. In einem In-vivo-Experiment wurde gezeigt, dass die intravenöse Injektion von 10 mg/kg Sphingosin-1-phosphat bei Mäusen sofortigen Rigor und Tod verursachte. Bei männlichen Beagles verringerte die Behandlung mit 85 µg/kg Sphingosin-1-phosphat intravenös die Bildung von Q(s)/Q(t) (32%) sowie das Vorhandensein von Protein (72%) und Neutrophilen (95%) im BAL-Flüssigkeit im Vergleich zu Kontrollgruppen. Allerdings erhöhte Sphingosin-1-phosphat die LPS-induzierte systemische Produktion von drei entzündlichen Zytokinen - TNF-alpha (6-fach), KC (1,2-fach) und IL-6 (3-fach) -, ohne eine Endorgandysfunktion zu verursachen.

References:
[1]Cartier A, et al. Sphingosine 1-phosphate: Lipid signaling in pathology and therapy. Science. 2019 Oct 18;366(6463):eaar5551.
[2]Guzel Y, et al. Sphingosine-1-phosphate protects human ovarian follicles from apoptosis in vitro. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2018 Mar;222:19-24.
[3]Patil MJ, et al. Sphingosine-1-phosphate activates mouse vagal airway afferent C-fibres via Sphingosine 1-phosphateR3 receptors. J Physiol. 2019 Apr;597(7):2007-2019.
[4]Shirakawa H, et al. Sphingosine-1-phosphate induces Ca2+ signaling and CXCL1 release via TRPC6 channel in astrocytes. Glia. 2017 Jun;65(6):1005-1016.
[5]Guan Z, et al. Sphingosine-1-phosphate evokes unique segment-specific vasoconstriction of the renal microvasculature. J Am Soc Nephrol. 2014 Aug;25(8):1774-85.
[6]Igarashi Y, et al. Sphingosine 1-phosphate is a blood constituent released from activated platelets, possibly playing a variety of physiological and pathophysiological roles. Acta Biochim Pol. 1998;45(2):299-309.
[7]Szczepaniak WS,et al. Sphingosine 1-phosphate rescues canine LPS-induced acute lung injury and alters systemic inflammatory cytokine production in vivo. Transl Res. 2008 Nov;152(5):213-24.