Lipopolysaccharide (LPS, endotoxin) is the component of the outer membrane of Gramnegative bacteria which upon infection induces the body's inflammatory reaction facilitating eradication of pathogens. However, exaggerated reactions to LPS can lead to potentially deadly sepsis while chronic, low-grade inflammation is linked with the development of several metabolic diseases, like type 2 diabetes. These processes are initiated by the binding of LPS to CD14 protein and the TLR4/MD2 receptor complex located in the plasma membrane of immune cells and also by the activation of a cytoplasmic multi-protein complex called the inflammasome. Recent studies have shown that lipids of the plasma membrane and endomembranes are important regulators of LPS-triggered signaling pathways. In this review we summarize those data emphasizing the role of phosphatidylinositols and modification of proteins by palmitoylation. Dysregulation of the lipid-dependent steps of the LPS-induced signaling can lead to excessive production of cytokines during sepsis and metabolic diseases linked with endotoxemia.
Lipopolisacharyd (LPS, endotoksyna) jest składnikiem błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych, który w czasie infekcji wywołuje reakcję zapalną ułatwiającą zwalczenie bakterii. Nadmierna odpowiedź organizmu na LPS może prowadzić do potencjalnie śmiertelnej sepsy, a chroniczny stan zapalny o niskim natężeniu jest łączony z rozwojem szeregu schorzeń metabolicznych, np. cukrzycy typu 2. Odpowiedź zapalna jest uruchamiana przez wiązanie LPS z białkiem CD14 i kompleksem receptora TLR4/MD2 zlokalizowanymi na błonie komórkowej komórek układu odpornościowego, a także przez aktywację cytoplazmatycznego kompleksu białek nazywanego inflamasomem. Badania ostatnich lat wykazały, że lipidy błony komórkowej i błon wewnątrzkomórkowych modulują szlaki sygnałowe uruchamiane przez LPS. W niniejszej pracy omawiamy te dane poświęcając szczególną uwagę przemianom fosfatydyloinozytoli i modyfikacji białek przez palmitoilację. Rozregulowanie zależnych od lipidów etapów kaskad sygnałowych indukowanych przez LPS może leżeć u podstaw sepsy i schorzeń metabolicznych powiązanych z endotoksemią.