Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст
УДК:617.735

Японский перепел Coturnix japonica как модель ускоренного старения сетчатки глаза человека. Сообщение 1. Зависимость накопления липофусцина в клетках ретинального пигментного эпителия от уровня содержания ретинальных оксикаротиноидов


1Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля Российской академии наук

    Ретинальный пигментный эпителий (РПЭ) играет незаменимую роль в жизнедеятельности сетчатки и, в первую очередь, ее фоторецепторных клеток. Дисфункция или гибель клеток РПЭ приводит к последующей гибели фоторецепторных элементов с возникновением возрастных дистрофических ретинальных заболеваний. Как известно, к старости клетки РПЭ человека переполняются фототоксичными липофусциновыми гранулами (ЛГ) [7, 11], которые фототоксичны и повреждают клетки РПЭ по свободно-радикальным механизмам окисления [1, 2, 5]. В РПЭ японского перепела Coturnix japonica, использующегося в качестве лабораторной модели ускоренного старения сетчатки (С), предельное накопление ЛГ происходит уже к 1-1,5 годам [3, 4, 8, 9], по сравнению с человеком, у которого это происходит к 60-70 годам.

    В защите сетчатки от опасности повреждающего действия света важную роль играют оксикаротиноиды (ОК) — лютеин, зеаксантин и др., локализованные в фоторецепторных клетках как человека, так и японского перепела [9]. Уровень содержания ретинальных ОК, как у человека, так и у C. japonica, легко и обратимо меняется в зависимости от их содержания в пище. Установлено, что в РПЭ человека ретинальные ОК препятствуют накоплению фототоксичных соединений в ЛГ (так называемые А2Е и его производные) [6, 10]. В связи с этим, можно предположить, что ретинальные ОК способны ограничивать возрастное накопление липофусцина.

    Цель

    На модельной системе — глаза птиц C. japonica — оценить зависимость возрастного накопления ЛГ в клетках РПЭ от уровня содержания оксикаротиноидов в сетчатке и самом РПЭ.

    Материал и методы

    Исследования проведены на разновозрастных птицах C. japonica, начиная с 2-месячного до годичного возраста. Использовались свежевыделенные кусочки ткани С и РПЭ 15-минутного приготовления, начиная с момента декапитации птиц. Птиц предварительно темноадаптировали в течение 40 минут, что позволяло достаточно чисто разделять ткани РПЭ и С. Заданные уровни ретинальных ОК поддерживались контролируемым содержанием лютеина и зеаксантина в птичьем корме. Содержание ОК в сетчатке и РПЭ измеряли по оптической плотности спектров поглощения хлороформ-метанольных экстрактов на спектрофотометре UV-1700 PharmaSpec, Shimadzu. Образцы таких спектров приведены на рис. 1. ЛГ идентифицировали люминесцентной микроскопией (микроскоп Axioscopе 40, Zeiss, длина волны возбуждения 450 нм) по характерному золотистому свечению в клетках РПЭ. Далее по сделанным микрофотографиям производили морфометрический подсчет объема ЛГ по отношению к цитоплазматическому объему безъядерной зоны клеток РПЭ. Образцы микрофотографий РПЭ в поле зрения люминесцентного микроскопа приведены на рис. 2.

    Результаты

    Было проведено две серии измерений количества липофусцина в клетках РПЭ C. japonica.

    В первой серии экспериментов было подсчитано объемное содержание липофусцина в клетках РПЭ старых и молодых птиц, содержавшихся в течение года на фиксированной оксикаротиноидной диете. Было найдено, что за время старения от 13-ти недельного до 43-недельного возраста происходит 17-кратное увеличение объемного содержания липофусцина в клетках РПЭ (рис. 3). Эти результаты соответствуют ранее опубликованным данным Fite et al. [8] о пятикратном повышении численности ЛГ в РПЭ старых перепелов по отношению к молодым особям.

    Во второй серии измерений мы сравнивали количество липофусцина в клетках РПЭ у 2-х групп старых 56-недельных птиц, имевших двукратные различия в содержании ретинальных ОК. У птиц группы А (пять птиц) содержание ретинальных каротиноидов составляло 3,1 мкг/г.сыр.веса ±0,27 (σ), и у птиц группы Б (семь птиц) — 1,49 мкг/г.сыр.веса ±0,09 (σ). На рис. 2 приведены микрофотографии клеток РПЭ, где можно видеть, что у птиц группы Б численность ЛГ заметно выше, сами гранулы крупнее и интенсивность их флюоресценции ярче, чем у птиц группы А, имевших повышенное содержание ретинальных каротиноидов. Морфометрическая обработка таких фотографий показала, что у птиц с высоким содержанием ретинальных каротиноидов — группа А — объем липофусцина в клетках РПЭ оказывается в полтора раза ниже, чем у птиц группы Б (рис. 4).

    Обсуждение

    При интерпретации приведенных данных необходимо иметь в виду, что ретинальные ОК локализованы в фоторецепторных клетках, но не в клетках самого РПЭ. Поэтому их действие на накопление ЛГ в клетках РПЭ перепела, вероятно, является опосредованным и реализуется через межклеточные взаимодействия фоторецепторов и РПЭ. В самом же РПЭ, по нашим измерениям, также присутствуют собственные каротиноиды, но в заметно меньших количествах: примерно в 200 раз меньше по сравнению с сетчаткой.

    Выводы

    Данные, полученные на модельной системе — глаза птиц C. japonica, свидетельствуют о зависимости возрастного накопления ЛГ в клетках РПЭ от уровня содержания оксикаротиноидов в сетчатке и ее пигментном эпителии.

    Поступила 12.09.2012

    Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине».


Страница источника: 9

XVII Всероссийская школа офтальмологаXVII Всероссийская школа офтальмолога

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2018»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2018 ХVI Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Роговица II. Топография роговицы. Аберрации глаза 2018 Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица II. Топография роговицы. Аберрации глаза 2018 Научн...

 ХV Юбилейный конгресс Российского глаукомного общества ХV Юбилейный конгресс Российского глаукомного общества

Сателлитные симпозиумы в рамках ХV Юбилейного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХV Юбилейного конгресса Росс...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Эндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференцияЭндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенациональн...

Фемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всероссийская научно-практическая конференцияФемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всеросси...

Федоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практичес...

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Актуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная ...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Новые технологии в контактной коррекции.  В рамках  Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии - 2017»Новые технологии в контактной коррекции. В рамках Всеросси...

Новые технологии в офтальмологии -  2017 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии - 2017 Всероссийская научн...

XVI Всероссийская школа офтальмологаXVI Всероссийская школа офтальмолога

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017 ХV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Рейтинг@Mail.ru