Lipofuscin - Lipofuscin

Konfokal bild av en spinal motor neuron som visar färgade lipofuscin granuler i blått och gult.
Mikrograf som visar ett kluster av lipofuscinpartiklar (pil) i en nervcell i hjärnan; toluidinblå fläck; skalstapel = 10 mikron (0,01 millimeter)

Lipofuscin är det namn som ges till fina gulbruna pigmentet granulat består av lipid -innehållande rester av lysosomal digestion. Det anses vara en av de åldrande eller "slit-och-tår" pigment, som finns i de lever , njure , hjärta muskel, retina, binjurar , nerv celler, och ganglionceller.

Bildande och omsättning

Mikrofotografi som visar lipofuscin, i brun / gul, i en leverbiopsi med slipade glas hepatocyter ; H & E -fläck

Det verkar vara produkten av oxidationen av omättade fettsyror och kan vara symptomatisk för membranskada eller skada på mitokondrier och lysosomer . Bortsett från ett stort lipidinnehåll är lipofuscin känt för att innehålla sockerarter och metaller, inklusive kvicksilver , aluminium , järn , koppar och zink . Lipofuscin accepteras också som bestående av oxiderade proteiner (30–70%) samt lipider (20–50%). Det är en typ av lipokrom och är specifikt arrangerad runt kärnan.

Ackumulering av lipofuscinliknande material kan vara ett resultat av en obalans mellan bildnings- och bortskaffningsmekanismer: Sådan ackumulering kan induceras hos råttor genom administrering av en proteashämmare ( leupeptin ); efter en period av tre månader återgår halterna av det lipofuscinliknande materialet till det normala, vilket indikerar verkan av en betydande bortskaffningsmekanism. Detta är dock resultatet kontroversiellt, eftersom det är tveksamt om det leupeptin -inducerad materialet är sant lipofuscin. Det finns bevis för att "äkta lipofuscin" inte är nedbrytbart in vitro ; om detta håller in vivo under längre tidsperioder är inte klart.

N -retinyliden- N -retinyl -etanolamin ( A2E , ett lipofuscin -exempel )

Den ABCR - / - knockout-mus har försenat mörkeranpassning men normala slutliga stavtröskel i förhållande till kontroller. Blekning av näthinnan med starka ljus leder till bildning av toxiska katjoniska bis pyridinium salt, N -retinylidene- N -retinyl-etanolamin ( A2E ), som orsakar torr och våt åldersrelaterad makuladegeneration . Från detta experiment drogs slutsatsen att ABCR har en betydande roll för att förhindra bildandet av A2E i extracellulära fotoreceptorytor under blekningsåtervinning.

Förhållande till sjukdomar

Mikrograf av hjärtmuskeln som visar lipofuscinpigment, H & E -fläck

Lipofuscinansamling i ögat är en stor riskfaktor som är inblandad i makuladegeneration , en degenerativ sjukdom och Stargardts sjukdom , en ärvd ungdomsform av makuladegeneration.

I det perifera nervsystemet är onormal ackumulering av lipofuscin som kallas lipofuscinos associerad med en familj av neurodegenerativa störningar - neuronala ceroid lipofuscinoser , den vanligaste av dessa är Batten -sjukdom .

Också, är patologisk ackumulering av lipofuscin implicerad i Alzheimers sjukdom , Parkinsons sjukdom , amyotrofisk lateral skleros , vissa lysosomala sjukdomar , akromegali , denervering atrofi , lipid myopati , kronisk obstruktiv lungsjukdom , och centro myopati . Ackumulering av lipofuscin i tjocktarmen är orsaken till tillståndet melanosis coli .

Å andra sidan speglar ackumulering av myokard lipofuscin mer direkt kronologisk åldrande snarare än mänsklig hjärtpatologi.

Möjliga terapier

Kaloribegränsning , vitamin E och ökad glutation verkar minska eller stoppa produktionen av lipofuscin.

Det nootropa läkemedlet piracetam verkar avsevärt minska ackumulering av lipofuscin i hjärnvävnaden hos råttor.

Andra möjliga behandlingar:

Våt makuladegeneration kan behandlas med hjälp av selektiv fototermolys där en pulsad ofokuserad laser övervägande värmer och dödar lipofuscinrika celler och lämnar orörda friska celler att föröka sig och fylla i luckorna. Tekniken används också som hudbehandling för att ta bort tatueringar , leverpottar och i allmänhet få huden att se yngre ut. Denna förmåga att selektivt rikta in sig på lipofuscin har öppnat möjligheter för forskning inom anti-agingmedicin .

Soraprazan (remofuscin) har visat sig ta bort lipofuscin från retinala pigmentepitelceller hos djur. Detta öppnar upp ett nytt terapialternativ för behandling av torr åldersrelaterad makuladegeneration och Stargardts sjukdom , för vilken det för närvarande inte finns någon behandling. Läkemedlet har nu beviljats särläkemedelsbeteckning för behandling av Stargardts sjukdom av European Medicines Agency.

Andra användningsområden

Lipofuscin kvantifiering används för åldersbestämning i olika kräftdjur som hummer och taggiga hummer . Eftersom dessa djur saknar beniga delar kan de inte åldras på samma sätt som benfisk, där årliga steg i öronbenen eller otoliterna vanligtvis används. Åldersbestämning av fisk och skaldjur är ett grundläggande steg för att generera grundläggande biologiska data, såsom tillväxtkurvor, och behövs för många beståndsbedömningsmetoder. Flera studier har visat att kvantifiering av mängden lipofuscin som finns i ögonstjälkarna hos olika kräftdjur kan ge ett index för deras ålder. Denna metod har ännu inte använts i stor utsträckning inom fiskeriförvaltningen främst på grund av problem med att relatera lipofuscinnivåer hos vildfångade djur med ackumuleringskurvor som härrör från akvarieuppfödda djur.

Se även

Referenser

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

Externa länkar för allmänna recensioner