Lipofuscin - Lipofuscin

Konfokalt billede af en spinal motor neuron, der viser farvede lipofuscin granulater i blå og gul.
Mikrograf, der viser en klynge af lipofuscinpartikler (pil) i en nervecelle i hjernen; toluidinblå plet; skala bar = 10 mikron (0,01 millimeter)

Lipofuscin er navnet at fine gulbrune pigment granula sammensat af lipid -holdig rester af lysosomal nedbrydning. Det anses for at være en af de aldrende eller "slid-og tåre" pigmenter, findes i lever , nyre , hjerte muskel, retina, binyrer , nerve celler, og ganglion celler.

Dannelse og omsætning

Mikrografi viser lipofuscin, i brun / gul, i en lever biopsi med slebet glas hepatocytter ; H & E plet

Det ser ud til at være et produkt af oxidationen af umættede fedtsyrer og kan være symptomatisk for membranskade eller skader på mitokondrier og lysosomer . Bortset fra et stort lipidindhold er lipofuscin kendt for at indeholde sukker og metaller, herunder kviksølv , aluminium , jern , kobber og zink . Lipofuscin accepteres også som bestående af oxiderede proteiner (30-70%) samt lipider (20-50%). Det er en type lipokrom og er specifikt arrangeret omkring kernen.

Akkumulering af lipofuscinlignende materiale kan være resultatet af en ubalance mellem dannelses- og bortskaffelsesmekanismer: Sådan akkumulering kan induceres hos rotter ved administration af en proteasehæmmer ( leupeptin ); efter en periode på tre måneder vender niveauet af det lipofuscinlignende materiale tilbage til det normale, hvilket indikerer virkningen af ​​en betydelig bortskaffelsesmekanisme. Dette resultat er imidlertid kontroversielt, da det er tvivlsomt, om det leupeptininducerede materiale er sandt lipofuscin. Der findes beviser for, at "ægte lipofuscin" ikke er nedbrydeligt in vitro ; om dette holder in vivo over længere tidsperioder, er ikke klart.

N -retinyliden- N -retinyl -ethanolamin ( A2E , et lipofuscin -eksempel )

The ABCR - / - knockout-mus har forsinket mørk tilpasning, men normal endelig tærskelværdi stang i forhold til kontroller. Blegning af nethinden med stærkt lys fører til dannelse af toksisk kationisk bis -pyridiniumsalt, N -retinyliden -N -retinyl -ethanolamin ( A2E ), hvilket forårsager tør og våd aldersrelateret makuladegeneration . Fra dette eksperiment blev det konkluderet, at ABCR har en væsentlig rolle i at forhindre dannelse af A2E i ekstracellulære fotoreceptoroverflader under blegningsgenvinding.

Forholdet til sygdomme

Mikrograf af hjertemusklen, der viser lipofuscinpigment, H & E -plet

Lipofuscin -ophobning i øjet er en stor risikofaktor, der er impliceret i makuladegeneration , en degenerativ sygdom og Stargardt -sygdom , en arvelig ungdomsform af makuladegeneration.

I det perifere nervesystem er unormal akkumulering af lipofuscin kendt som lipofuscinose forbundet med en familie af neurodegenerative lidelser - neuronale ceroid lipofuscinoser , den mest almindelige af disse er Batten sygdom .

Desuden er patologisk akkumulering af lipofuscin impliceret i Alzheimers sygdom , Parkinsons sygdom , amyotrofisk lateral sklerose , visse lysosomale sygdomme , akromegali , denervering atrofi , lipid myopati , kronisk obstruktiv lungesygdom , og centronuclear myopati . Akkumulering af lipofuscin i tyktarmen er årsagen til tilstanden melanosis coli .

På den anden side afspejler akkumulering af myokardiel lipofuscin mere direkte kronologisk aldring frem for menneskelig hjertepatologi.

Mulige behandlinger

Kaloriebegrænsning , E -vitamin og øget glutathion ser ud til at reducere eller standse produktionen af ​​lipofuscin.

Det nootropiske lægemiddel piracetam ser ud til at reducere akkumulering af lipofuscin i hjernevæv hos rotter betydeligt.

Andre mulige behandlinger:

Våd makuladegeneration kan behandles ved hjælp af selektiv fototermolyse, hvor en pulseret ufokuseret laser overvejende opvarmer og dræber lipofuscinrige celler, hvilket efterlader uberørte raske celler til at formere sig og udfylde hullerne. Teknikken bruges også som hudbehandling til at fjerne tatoveringer , leverpotter og generelt få huden til at se yngre ud. Denne evne til selektivt at målrette mod lipofuscin har åbnet for forskningsmuligheder inden for anti-aging medicin .

Soraprazan (remofuscin) har vist sig at fjerne lipofuscin fra nethindepigmentepitelceller hos dyr. Dette åbner en ny terapimulighed til behandling af tør aldersrelateret makula degeneration og Stargardt sygdom , som der i øjeblikket ikke er nogen behandling for. Lægemidlet er nu blevet tildelt forældreløs lægemiddelbetegnelse til behandling af Stargardt -sygdom af European Medicines Agency.

Andre anvendelser

Lipofuscin -kvantificering bruges til aldersbestemmelse i forskellige krebsdyr, såsom hummer og spiny hummer . Da disse dyr mangler knoklede dele, kan de ikke ældes på samme måde som benede fisk, hvor årlige trin i ørebenene eller otolitterne almindeligvis bruges. Aldersbestemmelse af fisk og skaldyr er et grundlæggende trin i generering af grundlæggende biologiske data, såsom vækstkurver, og er nødvendig for mange bestandsvurderingsmetoder. Flere undersøgelser har vist, at kvantificering af mængden af ​​lipofuscin, der er til stede i øjenstænglerne på forskellige krebsdyr, kan give et indeks for deres alder. Denne metode er endnu ikke blevet bredt anvendt i fiskeriforvaltning, hovedsageligt på grund af problemer med at relatere lipofuscinniveauer i vildtfangede dyr med akkumuleringskurver afledt af akvarieopdrættede dyr.

Se også

Referencer

20. Young B, Lowe JS, Stevens A, Heath JW. Wheater's Functional Histology: A Text and Atlas. 6. udgave Elsevier

Eksterne links til generelle anmeldelser