Kaj je kardiolipin?

Kardiolipin (CL) je kompleksna lipidna molekula, ki jo najdemo v živalih, rastlinah in bakterijah. Pri živalih se nahaja predvsem v notranji mitohondrijski membrani. Ta lipid ima pomembno strukturno vlogo pri ohranjanju pravilne konfiguracije mitohondrijske encime, ki sodelujejo pri dihanju in ustvarjanju protonskega gradienta. Nedavne raziskave so pokazale, da se CL v manjših količinah nahaja tudi v zunanji mitohondrijski membrani, kjer naj bi povezoval obe membrani skupaj. Številne človeške bolezni so posledica okvar ali zmanjšanja koncentracije te spojine.

Lipidi so lahko zelo zapletene molekule, ker so sestavljene iz verig maščobnih kislin, povezanih z enoto glicerola z dvema fosfatnima enotama na njej. Kardiolipin je tako imenovan, ker je bil prvič identificiran v tkivu srca krave. Tehnično je difosfatidilgicerol lipid. Njegove skupine maščobnih kislin so manj zapletene kot skupine drugih molekul, saj so sestavljene iz štirih verig linolne kisline, 18-ogljične večkrat nenasičene maščobne kisline. Obe fosfatni skupini imata lahko različne naboje, kar omogoča veliko strukturno variabilnost tega lipida.

Kardiolipin ima številne funkcije in obsega približno 25 % lipidov v notranji mitohondrijski membrani. Mitohondriji so elektrarne celice in služijo kot lokacija dihanja in velikega dela proizvodnje visokoenergijske spojine adenozin trifosfata (ATP). Te strukture imajo zunanjo in notranjo membrano, od katerih vsaka vsebuje lipide, beljakovine in številne encime, ter predel med membranama. Prvotno se je domnevalo, da je CL prisoten le v notranji membrani, vendar se je od takrat izkazalo, da obsega približno 4 % lipidov v zunanji membrani. Domneva se, da tvori zvezo med obema membranama, ki je bistvenega pomena za delovanje številnih zelo pomembnih mitohondrijskih beljakovin.

Protitelesa proti kardiolipinu se uporabljajo za različne medicinske namene. Eden takšnih namenov je diagnosticiranje avtoimunskih bolezni, kot je lupus. Če je rezultat pozitiven, se bolnika ponovno testira šest tednov pozneje. Uporabljajo se tudi za diagnosticiranje sifilisa, ker imajo bakterije, ki povzročajo to bolezen, CL v svojih membranah. Trombotični dogodki, kot so krvni strdki v cirkulacijskem sistemu ali zgodovina ponavljajočih se splavov, so dodatni razlogi za uporabo protiteles proti kardiolipinu kot kliničnega orodja.

Številna zdravstvena stanja so posledica napak v proizvodnji CL ali sprememb v njegovi koncentraciji ali strukturi med staranjem. Kardiolipin se lahko oksidira, da nastane toksične derivate, za katere se domneva, da se kopičijo v možganih. Za te spojine se domneva, da so dejavnik pri razvoju Parkinsonove in Alzheimerjeve bolezni.