Cytidin und Uridin sind die Nukleoside der Pyrimidinbasen Cytosin und Uracil und Zwischenprodukte des Pyrimidinstoffwechsels. Pyrimidine sind Bestandteil von DNA und RNA dienen aber darüber hinaus als aktivierende Gruppe bei der Synthese von Lipiden und anderer wichtiger Biomoleküle [Vaas et al., 2000]. So sind Pyrimidine beteiligt an der Synthese von [Vaas et al., 2000]:
- Lecithinen (Phosphatidylcholine)
- Kephalinen (Phosphatidylethanolamine) und Phosphatidylserinen (PS)
- Phophatidylinositolen (PI)
- Sphingomyelinen sowie Abkömmlinge der Sphingolipide (Ceramide, Ganglioside, Cerebroside …)
- Cardiolipinen (Bildung in den Mitos nicht im ER)
- N-Acetylneuraminsäure (NANA) – auch bekannt als Neu5Ac, die einzige „Sialinsäure“, die im Menschen vorkommt
Viele dieser Biomoleküle haben wichtige zelluläre Funktionen die von basalen Funktionen wie ihrem Einfluss auf die Membranintegrität bis hin zu speziellen Funktionen im Rahmen zellulärer Signaltransduktion reichen. Cytidin-5′-triphosphat (CTP), welches vor allem für die (Phospho-)Lipidsynthese benötigt wird, und das Uridindiphosphat (UDP), welches bei der Bildung von Glykogen und Glykoproteinen mitwirkt (Glykosylierung), sind die wichtigsten Nukleotide [Vaas et al., 2000; Rassow et al., 2022; KEGG Pathway Database]. Vor allem die Sphingomyeline sind von zentraler Bedeutung für unser Nervensystem, da die Myelinscheiden der Nerven einen hohen Anteil dieser Phospholipide aufweisen [Vaas et al., 2000; Dasgupta et al., 2017]. Die endogene Synthese des für die Synthese nötigen CTP ist jedoch limitiert. Zum einen ist die Syntheserate der Pyrimidinvorstufe (Orotsäure) äußerst niedrig, zum anderen ist auch die Aktivität der CTP-Synthetase nicht sonderlich hoch. Im Zentralnervensystem kommen zudem noch altersbedingte Einschränkungen der Blut-Hirn-Schranke hinzu, welche die Aufnahme erschweren. Zur Kompensation hat sich ein evolutionär ein Recycling-System – der sogenannte „Salvage-Pathway“ – entwickelt. Über diesen werden Nukleotide aus bspw. DNA und RNA recycelt, wobei im Falle der Pyrimidine freie Nukleoside entstehen, die erneut zu Nukleotiden phosphoryliert werden können [Vaas et al., 2000; Rassow et al., 2022]. Auch über die Supplementation von Pyrimidinnukleotiden lassen sich CTP-abhängige Prozesse unterstützen. Die Supplementation von Uridinmonophosphat (UMP) und/oder Cytidinmonophosphat (CMP) ist hier eine etablierte Möglichkeit. Dadurch dass UMP und CMP hochrelevant für den Lipidaufbau sind, können sie Regenerationsprozesse von Nerven begünstigen. Die Kombination wird daher erfolgreich als ergänzende Behandlung bei peripheren neuropathischen Beschwerden und vor allem zur Schmerzlinderung bei Neuralgien/Myopathien eingesetzt. Man zählt UMP und CMP daher zu den neurotropen Nährstoffen [Negrão et al., 2014]. UMP und CMP werden in Kombination mit Folsäure und Vitamin B12 eingesetzt. Folsäure ist ein wichtiger Cofaktor im Rahmen des Pyrimidinstoffwechsels und B12 spielt ebenfalls eine wichtige Rolle beim Aufbau der Myelinscheide [Negrão et al., 2014].
