Endosymbiontische Archaeen und das hyperammonämische Syndrom

Die Endosymbiose von Archaeen führt zur Induktion des Warburg-Phänotyps und zu einer verstärkten Glykolyse sowie einer mitochondrialen Dysfunktion. Das im Zuge der glykolytischen Kaskade erzeugte Pyruvat gelangt in den GABA-Shunt, wo es in Glutamat, GABA und Succinyl-CoA umgewandelt wird. Das Pyruvat wird in Glutamat umgewandelt, auf das die Glutamat-Dehydrogenase einwirkt und Ammoniak erzeugt. Die endosymbiontischen Archaeen können Ammoniak für ihre Energiegewinnung oxidieren. Der archaeische Cholesterin-Katabolismus, der durch die archaeische Cholesterin-Oxidase vermittelt wird, kann auch eine Cholesterin-Ring-Oxidation zur Erzeugung von Pyruvat bewirken. Pyruvat wird durch das Enzym Serum-Glutamat-Pyruvat-Transaminase in Glutamat umgewandelt. Das Glutamat wird von der Glutamat-Dehydrogenase zur Bildung von Ammoniak weiterverarbeitet. Die Urease der Archaeen kann auf Harnstoff einwirken und Ammoniak und Thiocyanat erzeugen. Die Archaeen sind ammoniakoxidierend und können Ammoniak für ihre Energiegewinnung nutzen. Die mit der archaeischen Ureaseaktivität verbundene Ammoniak- und Thiocyanatsynthese sowie die Cholesterinoxidaseaktivität, die Pyruvat und Ammoniak erzeugt, sind wichtig für Schizophrenie, Malignität, das metabolische Syndrom X, Autoimmunkrankheiten und neuronale Degeneration.

Autorentext

Dr Ravikumar Kurup is the Director of the Metabolic Disorders Research Centre, Trivandrum.