Липофусцин - Lipofuscin

Конфокальное изображение спинномозгового мотонейрона, на котором гранулы липофусцина окрашены синим и желтым цветом.
Микрофотография, показывающая скопление частиц липофусцина (стрелка) в нервной клетке головного мозга; краситель толуидиновый синий ; масштабная линейка = 10 микрон (0,01 миллиметра)

Липофусцин этого название для тонких желто-коричневого пигмента гранул состоят из липида -содержащего остатков лизосом пищеварения. Он считается одним из пигментов старения или «изнашивания», обнаруженных в печени , почках , сердечной мышце, сетчатке, надпочечниках , нервных клетках и ганглиозных клетках.

Формирование и оборот

Микрофотография, показывающая липофусцин коричневого / желтого цвета при биопсии печени с использованием матовых стеклянных гепатоцитов ; H&E пятно

Похоже, что продукт окисления из ненасыщенных жирных кислот , и может быть симптомом повреждения мембраны или повреждение митохондрий и лизосом . Помимо большого содержания липидов, липофусцин, как известно, содержит сахара и металлы, включая ртуть , алюминий , железо , медь и цинк . Также считается, что липофусцин состоит из окисленных белков (30–70%), а также липидов (20–50%). Это тип липохрома, который специально расположен вокруг ядра.

Накопление липофусциноподобного материала может быть результатом дисбаланса между механизмами образования и утилизации: такое накопление может быть вызвано у крыс путем введения ингибитора протеазы ( лейпептина ); по прошествии трех месяцев уровни липофусциноподобного материала возвращаются к норме, что указывает на действие важного механизма утилизации. Однако этот результат является спорным, так как сомнительно, является ли материал, индуцированный лейпептином , истинным липофусцином. Существуют доказательства того, что «настоящий липофусцин» не разлагается in vitro ; неясно, сохраняется ли это in vivo в течение более длительных периодов времени.

N- ретинилиден- N- ретинилэтаноламин ( A2E , пример липофусцина)

АБКР - / - Нокаут мышь с задержкой адаптации , но темный нормальный окончательный порог стержня по сравнению с контролем. Отбеливание сетчатки с сильным светом приводит к образованию токсичных катионных бисов - пиридиния соли, N -retinylidene- N -retinyl-этаноламин ( А2Й ), что приводит к сухой и влажной возрастной макулярной дегенерации . Из этого эксперимента был сделан вывод, что ABCR играет важную роль в предотвращении образования A2E на внеклеточных поверхностях фоторецепторов во время восстановления отбеливания.

Отношение к болезням

Микрофотография сердечной мышцы, показывающая пигмент липофусцин, окраску H&E

Накопление липофусцина в глазу является основным фактором риска, связанным с дегенерацией желтого пятна , дегенеративным заболеванием и болезнью Штаргардта , унаследованной ювенильной формой дегенерации желтого пятна.

В периферической нервной системе аномальное накопление липофусцина, известное как липофусциноз , связано с семейством нейродегенеративных заболеваний - нейрональными цероидными липофусцинозами , наиболее распространенным из которых является болезнь Баттена .

Кроме того, патологическое накопление липофусцина связано с болезнью Альцгеймера , болезнью Паркинсона , боковым амиотрофическим склерозом , некоторыми лизосомными заболеваниями , акромегалией , атрофией денервации , липидной миопатией , хронической обструктивной болезнью легких и центронуклеарной миопатией . Накопление липофусцина в толстой кишке является причиной состояния кишечной палочки меланоз .

С другой стороны, накопление липофусцина в миокарде более прямо отражает хронологическое старение, чем сердечную патологию человека.

Возможные методы лечения

Ограничение калорий , витамин Е и повышенный уровень глутатиона, по- видимому, уменьшают или останавливают производство липофусцина.

Ноотропного препарата пирацетам , как представляется , значительно уменьшить накопление липофусцина в тканях головного мозга крыс.

Другие возможные методы лечения:

Влажная дегенерация желтого пятна можно лечить с помощью селективного фототермолиза , где импульсный сфокусировано лазерное основном нагревает и убивает липофусцина богатых клетки, оставляя нетронутыми здоровые клетки размножаться и заполнить пробелы. Этот метод также используется в качестве обработки кожи для удаления татуировок , пятен на печени и в целом для придания коже моложе. Эта способность избирательно воздействовать на липофусцин открыла возможности для исследований в области медицины против старения .

Было обнаружено, что сорапразан (ремофусцин) удаляет липофусцин из пигментных эпителиальных клеток сетчатки у животных. Это открывает новый вариант терапии для лечения сухой возрастной дегенерации желтого пятна и болезни Штаргардта , для которых в настоящее время нет лечения. Европейское агентство по лекарственным средствам присвоило этому лекарству статус орфанного препарата для лечения болезни Штаргардта.

Другое использование

Количественное определение липофусцина используется для определения возраста различных ракообразных, таких как омары и лангусты . Поскольку у этих животных отсутствуют костные части, их нельзя выдерживать так же, как костные рыбы, у которых обычно используется годовой прирост ушных костей или отолитов . Определение возраста рыб и моллюсков является фундаментальным шагом в получении основных биологических данных, таких как кривые роста, и необходимо для многих методов оценки запасов. Несколько исследований показали, что количественное определение количества липофусцина, присутствующего в стеблях глаз различных ракообразных, может дать индекс их возраста. Этот метод еще не получил широкого распространения в управлении рыболовством, в основном из-за проблем, связанных с соотнесением уровней липофусцина у пойманных в дикой природе животных с кривыми накопления, полученными для животных, выращиваемых в аквариумах.

Смотрите также

использованная литература

20. Янг Б., Лоу Дж. С., Стивенс А., Хит Дж. У. Функциональная гистология Уитера: текст и атлас. 6-е изд. Эльзевир

Внешние ссылки для общих обзоров