Sphingosine-1-phosphate

La sphingosine-1-phosphate (S1P) est un sphingolipide de signalisation cellulaire, encore décrit comme un médiateur lipidique bioactif. Les sphingolipides forment une classe de lipides caractérisée par un amino-alcool gras particulier, la sphingosine.

Sphingosine-1-phosphate

Structure de la sphingosine-1-phosphate
Identification
Nom UICPA [(E,2S,3R)-2-amino-3-hydroxyoctadéc-4-ényl]dihydrogène phosphate
No CAS 26993-30-6
No ECHA 100.164.436
PubChem 5283560
ChEBI 37550
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C18H38NO5P  [Isomères]
Masse molaire[1] 379,4718 ± 0,0188 g/mol
C 56,97 %, H 10,09 %, N 3,69 %, O 21,08 %, P 8,16 %,
Précautions
SGH[2]

Attention
H315, H319, H335, P261 et P305+P351+P338
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Métabolisme

La sphingosine peut être libérée à partir des céramides sous l'action d'une enzyme, la céramidase. La phosphorylation de la sphingosine est catalysée par une autre enzyme, la sphingosine kinase, très répandue dans le cytosol et le réticulum endoplasmique de très nombreuses cellules. La sphingosine-1-phosphate peut être déphosphorylée par des sphingosine phosphatases et être irréversiblement dégradée par la sphingosine phosphate lyase.

La sphingosine-1-phosphate est ubiquitaire, retrouvée, aussi bien dans les plantes que dans le monde animal[3].

Rôles

La sphingosine-1-phosphate est un médiateur lipidique véhiculé par le sang, notamment associée à la lipoprotéine de haute densité (HDL). Elle est plus abondante dans le plasma sanguin et dans la lymphe que dans les tissus, ce qu'on désigne habituellement sous le terme de « gradient de sphingosine-1-phosphate ». Elles sont notamment contenues dans les plaquettes sanguines et les hématies[4].

Considérée initialement comme un messager secondaire intracellulaire, elle s'est finalement avéré être un ligand pour la protéine S1PR1, un récepteur couplé à la protéine G[3]. Les récepteurs de la sphingosine-1-phosphate appartiennent à la famille des récepteurs lysophospholipidiques. Cinq d'entre eux ont été décrits à ce jour. La plupart des effets biologiques de la sphingosine-1-phosphate sont produits à partir de récepteurs de la surface cellulaire.

La sphingosine-1-phosphate est importante à travers l'ensemble du corps humain et joue de surcroît un rôle déterminant dans le système immunitaire, où elle régule la circulation des lymphocyte B et lymphocyte T[5], et dans le système vasculaire, où elle régule l'angiogenèse[6] ainsi que la stabilité et la perméabilité des vaisseaux sanguins[7].~

Récepteurs

Chez l'être humain, il en existe cinq sous-types, appelés S1PR1, S1PR2, S1PR3, S1PR4 et S1PR5.

En médecine

L'angiogenèse provoquée par la S1P peut cependant faciliter l'extension de certains cancers[8].

La S1P semble jouer un rôle dans la déformation des hématies lors de la drépanocytose[9].

Elle interviendrait également dans la physiologie de la peau[10],[11].

Le ponsesimod est un antagoniste des récepteurs à la sphingosine-1-phosphate et est en cours de test dans la sclérose en plaques et le psoriasis. Le fingolimod et l'ozanimod sont, eux, des agonistes de ces mêmes récepteurs.

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. Spiegel S, Milstien S, Sphingosine-1-phosphate: an enigmatic signalling lipid, Nat Rev Mol Cell Biol, 2003;4:397–407
  4. Ito K, Anadaa Y, Tania M et al. Lack of sphingosine 1-phosphate-degrading enzymes in erythrocytes, Biochem Biophys Res Commun, 2007;357:212–217
  5. Pappu R, Schwab SR, Cornelissen I et al. Promotion of lymphocyte egress into blood and lymph by distinct sources of sphingosine-1-phosphate, Science, 2007;316:295–298
  6. English D, Welch Z, Kovala AT et al. Sphingosine 1-phosphate released from platelets during clotting accounts for the potent endothelial cell chemotactic activity of blood serum and provides a novel link between hemostasis and angiogenesis, FASEB J, 2000;14:2255–2265
  7. Camerer E, Regard JB, Cornelissen I et al. Sphingosine-1-phosphate in the plasma compartment regulates basal and inflammation-induced vascular leak in mice, J Clin Invest, 2009;119:1871–1879
  8. Nagahashi M, Ramachandran S, Kim EY et al. Sphingosine-1-phosphate produced by sphingosine kinase 1 promotes breast cancer progression by stimulating angiogenesis and lymphangiogenesis, Cancer Res, 2012;72:726–735
  9. Zhang Y, Berka V, Song A, Elevated sphingosine-1-phosphate promotes sickling and sickle cell disease progression, J Clin Invest, 2014 doi:10.1172/JCI74604
  10. (en) Wendy B. Bollag, « Paradoxical Effects of Sphingosine-1-Phosphate », Journal of Investigative Dermatology, vol. 120, no 4,‎ , XIII–XIV (lire en ligne) DOI:10.1046/j.1523-1747.2003.12116.x PMID 12648243
  11. (en) Rüdiger Vogler, Bettina Sauer, Dong-Seok Kim, Monika Schäfer-Korting et Burkhard Kleuser, « Sphingosine-1-Phosphate and Its Potentially Paradoxical Effects on Critical Parameters of Cutaneous Wound Healing », Journal of Investigative Dermatology, vol. 120, no 4,‎ , p. 693–700 (lire en ligne) DOI:10.1046/j.1523-1747.2003.12096.x PMID 12648236
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