Characterization of the plasma membrane lipid organization in Fabry disease

Die Fabry-Krankheit ist eine lysosomale Speicherkrankheit. Über die molekularen Mechanismen dieser Erkrankung ist bislang wenig bekannt. Das Projekt im Bereich der Biologie untersucht die Lipidorganisation der Plasmamembran in Fabry-Zellen. Das Team wird auch die Rolle der Veränderung der Lipidorganisation auf Signalereignisse untersuchen, die über die Zelloberfläche vermittelt werden. Erfolgreiche Projektergebnisse werden die Plasmamembranlipide und die Lipidorganisation als neuen Untersuchungsgegenstand für die Therapie der Fabry-Krankheit liefern. Das Projekt wird von Eucor – The European Campus mit „Seed Money“ in der Förderlinie „Forschung und Innovation“ unterstützt.

Bildlegende (nur auf englisch): Globotriaosylceramide (Gb3) biosynthesis occurs in ER and the Golgi apparatus. Gb3 is then transported to the plasma membrane (PM) (green arrows) where Gb3 may interact with sphingomyelin (SM), a major sphingolipid in mammalian cells, and cholesterol (Chol) to form specific lipid raft domains. Cell surface Gb3 is constitutively endocytosed to late endosomes/lysosomes (LEL) (blue arrows). There, Gb3 is degraded by the enzyme alpha-Gal A. This digestion triggers the total degradation of Gb3 to various components. These components are re-utilized by cells (red arrows). Fabry cells lack alpha-Gal A and thus inhibit Gb3 degradation and re-utilization of the lipid components. Accumulation of Gb3 in LEL may change physical and biological properties of the organelle. Fabry cells also accumulate lyso-Gb3 (globotriaosylsphingosine), an unusual lipid. Lyso-Gb3 is transported to the PM and then secreted by an unknown mechanism (black dot arrow).