Strukturer av komponenterna i mänskliga ceramider. Förkortningarna som används i denna studie visas inom parentes efter varje sammansatt namn, och de rekommenderade standardnamnen visas under dem. Kredit:Madoka Suzuki, Yusuke Ohno, Akio Kihara. Journal of Lipid Research . 30 maj 2022
Ceramider är en typ av lipider som finns i överflöd i det översta lagret av huden, som kallas stratum corneum. De spelar en avgörande roll i hudens barriärfunktion, förhindrar inträngning av patogener och allergener och förlust av vatten och elektrolyter. Mutationer i generna som är involverade i produktionen av ceramider leder till ett brett spektrum av hudsjukdomar.
En ny analytisk metod har avslöjat hela utbudet av ceramider som finns i det översta lagret av mänsklig hud. Resultaten publicerades av forskare från Hokkaido University i Journal of Lipid Research och skulle kunna förbättra förståelsen för hudsjukdomar som psoriasis och dermatit.
Forskare har kämpat för att få en fullständig bild av de typer av ceramider som finns i stratum corneum på grund av svårigheter att separera dem från varandra och sedan specifikt identifiera var och en. De tekniska metoder som hittills har använts för att göra detta har inte varit tillräckligt känsliga.
Professor Akio Kihara och andra biokemister vid Hokkaido University i Japan utvecklade ett tillvägagångssätt för att ta itu med detta. De använde en metod som kallas vätskekromatografi med tandemmasspektrometri med användning av multipel reaktionsövervakningsläge. Detta tillvägagångssätt separerar de olika ceramiderna i huden och kvantifierar dem sedan selektivt genom att omvandla molekyler till joner som manipuleras i elektriska och magnetiska fält för att sortera dem enligt deras förhållande mellan massa och laddning.
Genom att göra det identifierade teamet 1 327 olika obundna ceramider och ytterligare 254 som är bundna till proteiner. De kunde också upptäcka vissa detaljer om ceramiderna, såsom längden på deras grundläggande strukturella enhet, som kallas den långkedjiga basen och vilka typer av fettsyror de är konjugerade till. De fann till exempel att de långkedjiga baserna varierade i längd från 16 till 26 kolatomer och att längden på 18 kolatomer var den vanligaste.
Ytterligare analyser avslöjade att ett enzym som kallas serinpalmitoyltransferas var viktigt för mångfalden i ceramid långkedjig baslängd i mänskligt stratum corneum.
"Total ceramidkedjelängd minskar hos personer med atopisk dermatit", säger Kihara. "Vi tror att närvaron av de längre långkedjiga baserna i ceramider krävs för normal hudbarriärfunktion. I framtiden kan omfattande mätningar av ceramider hos personer med hudsjukdom avslöja sambandet mellan förändringar i ceramidsammansättningen och patologin för varje sjukdom." + Utforska vidare
