Церамиды – тип липидов, которые в изобилии содержатся в верхнем слое кожи, называемом роговым (stratum corneum). Они играют ключевую роль в барьерной функции кожи, предотвращая проникновение патогенов и аллергенов, а также потерю воды и электролитов. Мутации в генах, участвующих в производстве церамидов, приводят к широкому диапазону кожных заболеваний.

Новый аналитический подход позволил выявить весь спектр различных церамидов, содержащихся в верхнем слое кожи человека. Результаты исследования были опубликованы учеными университета Хоккайдо (Hokkaido University, Япония) в журнале Lipid Research и могут улучшить понимание кожных заболеваний, таких как псориаз и дерматит. Ученые пытались получить полное представление о типах церамидов, присутствующих в роговом слое, сталкиваясь с трудностями при их разделении и последующей идентификацией каждого из них. Технологические подходы, которые до сих пор использовались для этого, были недостаточно чувствительными. Профессор Акио Кихара и его коллеги-биохимики из университета Хоккайдо разработали подход к решению этой проблемы. Они использовали жидкостную хроматографию с тандемной масс-спектрометрией, работая в режиме мониторинга разнообразных реакций. Этот подход разделяет различные церамиды в коже, а затем выборочно определяет их количество путем преобразования молекул в ионы, которые обрабатываются в электрических и магнитных полях, чтобы упорядочить/отсортировать их в соответствии с отношением массы к заряду. Таким способом команда идентифицировала 1327 различных несвязанных церамидов и еще 254 церамида, которые связаны с белками. Исследователи также смогли установить некоторые детали церамидов, например, длину их основной структурной единицы, называемой длинноцепочечным основанием, и типы жирных кислот, с которыми они конъюгированы (сопряжены). Ученые обнаружили, что длина длинноцепочечных оснований варьировала от 16 до 26 атомов углерода, и что наиболее распространенной была цепочка из 18 атомов углерода. Дальнейший анализ показал, что фермент, называемый серин-пальмитоилтрансферазой, играет важную роль в разнообразии длины длинноцепочечных оснований церамидов в роговом слое человека. «Общая длина церамидных цепей уменьшается у людей с атопическим дерматитом», – сказал исследователь Кихара. «Мы считаем, что присутствие более длинных оснований с длинной цепью в церамидах необходимо для нормальной барьерной функции кожи. В будущем всесторонняя оценка содержания церамидов у людей с кожными заболеваниями поможет выявить взаимосвязь между изменениями в составе церамидов и патологией каждого заболевания».

Источник: Madoka Suzuki, Yusuke Ohno, Akio Kihara. Whole picture of human stratum corneum ceramides, including the chainlength diversity of long-chain bases. Journal of Lipid Research, 2022; 63 (7): 100 235 DOI: 10.1016/j.jlr.2022.100235.