Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Конфокальное изображение мотонейрона спинного мозга, 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. [1] [2] Он считается одним из стареющих или «изнашиваемых» пигментов, обнаруженных в печени , почках , сердечной мышце, сетчатке, надпочечниках , нервных клетках и ганглиозных клетках. [3]

Формирование и оборот [ править ]

Микрофотография, показывающая липофусцин коричневого / желтого цвета в биопсии печени с матовыми стеклянными гепатоцитами ; 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 . [4] Также считается, что липофусцин состоит из окисленных белков (30–70%), а также липидов (20–50%). [5] Это один из видов липохрома [6], который 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 ); через три месяца уровни липофусциноподобного материала возвращаются к норме, что указывает на действие значительного механизма утилизации. [7] Однако этот результат является спорным, так как сомнительно, является ли материал, индуцированный лейпептином , истинным липофусцином. [8] [9] Существуют доказательства того, что «настоящий липофусцин» не разлагается in vitro ; [10] [11] [12] выполняется ли это in vivo за более длительные периоды времени не ясно.

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

АБКР - / - Нокаут мышь с задержкой адаптации , но темный нормальный окончательный порог стержня по сравнению с контролем. [13] Отбеливание сетчатку с сильным светом приводит к образованию токсичных катионных бис - пиридиний соли, N -retinylidene- N -retinyl-этаноламина ( A2E ), что приводит к сухой и мокрой возрастной макулярной дегенерации . [14] 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 [ править ]

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

Накопление липофусцина в глазу является основным фактором риска, связанным с дегенерацией желтого пятна , дегенеративным заболеванием [15] и болезнью Штаргардта , унаследованной ювенильной формой дегенерации желтого пятна.

В периферической нервной системе аномальное накопление липофусцина, известное как липофусциноз [1] , связано с семейством нейродегенеративных заболеваний - нейрональными цероидными липофусцинозами , наиболее распространенным из которых является болезнь Баттена .

Кроме того , патологическое накопление липофусцина вовлечен в болезни Альцгеймера , болезни Паркинсона , бокового амиотрофического склероза , некоторые лизосомальные заболевания , акромегалии , денервации атрофию , липидный миопатия , хроническая обструктивная болезнь легких , [16] и centronuclear миопатии . 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. [17]

Возможные методы лечения [ править ]

Ограничение калорий , [4] витамин Е , [4] и увеличение глутатион - видимому, уменьшить или прекратить производство липофусцина.

Ноотропного препарата пирацетам , как представляется , значительно уменьшить накопление липофусцина в тканях головного мозга крыс. [18]

Другие возможные методы лечения:

  • Центрофеноксин [19]
  • Ацетил-L-карнитин [20]
  • Гинкго билоба [21]
  • Диметилэтаноламин [ необходима ссылка ]
  • Куркумин [22]

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. [ необходима цитата ] Этот метод также используется для обработки кожи для удаления татуировок , пятен на печени и в целом для того, чтобы кожа выглядела моложе. Эта способность избирательно воздействовать на липофусцин открыла возможности для исследований в области медицины против старения .

Tetrahydropyridoether может удалить липофусцин из эпителиальных пигментных клеток сетчатки. [23] Это открывает новый вариант терапии для лечения связанной с сухим возрастом 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 [ править ]

Количественное определение липофусцина используется для определения возраста различных ракообразных, таких как лобстеры и лангусты . [24] [25] Поскольку у этих животных отсутствуют костные части, их нельзя стареть так же, как костистые рыбы, у которых годовые приросты в ушных костях или отолитахобычно используются. Определение возраста рыб и моллюсков является фундаментальным шагом в создании 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 применения 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.

См. Также [ править ]

  • Остаточное тело

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Альбертс, Дэниел Альберт (2012). Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (32-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Saunders / Elsevier. п. 1062. ISBN 978-1-4160-6257-8.
  2. ^ "Медицинское определение LIPOFUSCIN" . www.merriam-webster.com .
  3. ↑ Young B, Lowe JS, Stevens A, Heath JW. Функциональная гистология Уитера: текст и атлас. 6-е изд. Эльзевир
  4. ^ a b c Крис Гоглер, « Липофусцин, архивированный 15 июля 2007 г. на Wayback Machine », Журнал биохимических обзоров Станислава, май 1997 г.
  5. ^ Двойной, KL; Дедов, В.Н. Федоров, Н; Чайник, E; Холлидей, GM; Гарнер, Б; Бранк, штат Юта (июнь 2008 г.). «Сравнительная биология нейромеланина и липофусцина в мозге человека». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 65 (11): 1669–82. DOI : 10.1007 / s00018-008-7581-9 . PMID 18278576 . S2CID 6833509 .  
  6. ^ "липохром" , The Free Dictionary , получено 18 февраля 2021 г.
  7. ^ Кац, ML; Рис, LM; Гао, CL (1999). «Обратимое накопление липофусциноподобных включений в пигментном эпителии сетчатки» . Исследовательская офтальмология и визуализация . 40 (1): 175–181. PMID 9888441 . 
  8. ^ Терман, Алексей; Бранк, Ульф Т. (1999). "Липофусцин выводится из клеток?" . Исследовательская офтальмология и визуализация . 40 (10): 2463–2464. PMID 10476822 . 
  9. ^ Дэвис, Саллианна; Эллис, Стивен (1999). «Оборот липофусцина» . Исследовательская офтальмология и визуализация . 40 (8): 1887–1888. PMID 10393067 . 
  10. ^ Терман, A, Brunk, UT (1998). «О разлагаемости и экзоцитозе цероида / липофусцина в культивируемых сердечных миоцитах крыс». Mech Aging Dev . 100 (2): 145–156. DOI : 10.1016 / S0047-6374 (97) 00129-2 . PMID 9541135 . S2CID 34448638 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Терман, А; Brunk, UT (1998). «Образование цероида / липофусцина в культивируемых фибробластах человека: роль окислительного стресса и лизосомного протеолиза». Mech Aging Dev . 104 (3): 277–291. DOI : 10.1016 / s0047-6374 (98) 00073-6 . PMID 9818731 . S2CID 44822239 .  
  12. ^ Elleder, M; Драхота, Z; Лиза, В; Mares, V; Mandys, V; Мюллер, Дж; Палмер, Д. Н. (1995). «Тест нагрузки культуры ткани с хранящими гранулами из животных моделей нейронального цероид-липофусциноза (болезнь Баттена): тестирование их лизосомальной разлагаемости нормальными клетками и клетками Баттена». Am J Med Genet . 57 (2): 213–221. DOI : 10.1002 / ajmg.1320570220 . PMID 7668332 . 
  13. ^ Вэн Дж, Мата Н.Л., Азарян С.М., Tzekov РТ, Береза Д.Г., Трэвис GH (июль 1999 г.). «Понимание функции белка Rim в фоторецепторах и этиологии болезни Штаргардта из фенотипа мышей с нокаутом abcr». Cell . 98 (1): 13–23. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80602-9 . PMID 10412977 . S2CID 18605680 .  
  14. ^ Маэда А, Т Маэда, Golczak М, Palczewski К (сентябрь 2008 г.). «Ретинопатия у мышей, вызванная нарушением полного транс-ретинального клиренса» . Журнал биологической химии . 283 (39): 26684–93. DOI : 10.1074 / jbc.M804505200 . PMC 2546559 . PMID 18658157 .  
  15. ^ Джон Лейси, « Harvard Medical подписывает соглашение с Merck о разработке потенциальной терапии дегенерации желтого пятна », 23 мая 2006 г.
  16. ↑ Joakim Allaire; Франсуа Мальтийс; Пьер Леблан; Пьер-Мишель Симар; Франсуа Уиттом; Жан-Франсуа Дойон; Клермон Симар; Жан Жобен (2002). «Накопление липофусцина в латеральной широкой мышце у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких». Мышцы и нервы . 25 (3): 383–389. DOI : 10.1002 / mus.10039 . PMID 11870715 . S2CID 22309073 .  
  17. ^ Какимото, Ю.; Окада, Чиса; Кавабе, Нобору; Сасаки, Аюми; Цукамото, Хидео; Нагао, Рёко; Осава, Мотоки (2019). «Накопление липофусцина в миокарде при старении и внезапной сердечной смерти» . Научные отчеты . 9 (1): 3304. Bibcode : 2019NatSR ... 9.3304K . DOI : 10.1038 / s41598-019-40250-0 . ISSN 2045-2322 . PMC 6397159 . PMID 30824797 .   
  18. ^ Паула-Барбоза, М .; и другие. (1991). «Влияние пирацетама на липофусцин мозжечка и гиппокампа крыс; нейроны после длительного лечения алкоголем и отмены». Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования . 15 (5): 834–838. DOI : 10.1111 / j.1530-0277.1991.tb00610.x . PMID 1755517 . 
  19. ^ Рой, D; Патхак, DN; Сингх, Р. (1983). «Влияние центрофеноксина на антиоксидантные ферменты в различных областях мозга стареющих крыс». Exp Gerontol . 18 (3): 185–97. DOI : 10.1016 / 0531-5565 (83) 90031-1 . PMID 6416880 . S2CID 29129359 .  
  20. ^ Амента Ф., Ферранте Ф. и др. , Уменьшение накопления липофусцина в головном мозге стареющих крыс за счет длительного лечения ацетил-L-карнитином. Arch Gerontol Geriatr. 1989 сентябрь-октябрь; 9 (2): 147-53.
  21. ^ Хуанг, SZ; Луо, YJ; Ван, L; Цай, Кентукки (январь 2005 г.). «Влияние экстракта гинкго билоба на печень у старых крыс» . Мир J Gastroenterol . 11 (1): 132–5. DOI : 10,3748 / wjg.v11.i1.132 . PMC 4205372 . PMID 15609412 .  
  22. ^ Шен, Ли-Ронг; Парнелл, Лоуренс Д .; Ордовас, Хосе М .; Лай, Чао-Цян (январь 2013 г.). «Куркумин и старение» . BioFactors (Оксфорд, Англия) . 39 (1): 133–140. DOI : 10.1002 / biof.1086 . ISSN 1872-8081 . PMID 23325575 . S2CID 39360837 .   
  23. ^ Жюльен, S; Schraermeyer, U (октябрь 2012 г.). «Липофусцин может быть удален из пигментного эпителия сетчатки обезьян». Neurobiol Aging . 33 (10): 2390–7. DOI : 10.1016 / j.neurobiolaging.2011.12.009 . PMID 22244091 . S2CID 22829613 .  
  24. ^ Ingebrigt Uglem, Марк Белшьер и Терье Svåsand (2005). «Определение возраста европейских лобстеров ( Homarus gammarus L.) путем гистологического количественного определения липофусцина» . Журнал биологии ракообразных . 25 (1): 95–99. DOI : 10.1651 / C-2448 . JSTOR 1549930 . 
  25. ^ Керри Э. Максвелл; Томас Р. Мэтьюз; Мэтт Р. Дж. Шихи; Родни Д. Бертельсен; Чарльз Д. Дерби (2007). «Нейролипофусцин является мерой возраста Panulirus argus , карибского лангуста во Флориде» . Биологический бюллетень . 213 (1): 55–66. DOI : 10.2307 / 25066618 . JSTOR 25066618 . PMID 17679720 . S2CID 8522101 .   

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 [ править ]

  • Терман А, Бранк У (2004). «Липофусцин». Int J Biochem Cell Biol . 36 (8): 1400–4. DOI : 10.1016 / j.biocel.2003.08.009 . PMID  15147719 .
  • Гистология на сайте neuro.wustl.edu
  • Изображение гистологии: 20301loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете
  • Уничтожение липофусцина и уничтожение рака, FightAging.org
  • Несфокусированные импульсные лазеры выборочно уничтожают липофусцин, AcceleratingFuture.com