Введение

Липидные остатки, связанные со старением

Липофусцин – это название, данное мелким желто-коричневым пигментным гранулам, состоящим из липидных остатков, являющихся продуктами лизосомного пищеварения. Он считается одним из пигментов старения или пигментов "износа", обнаруживаемым в печени, почках, сердечной мышце, сетчатке глаза, надпочечниках, нервных и ганглиозных клетках.

Формирование и оборот

Липофусцин, по-видимому, является продуктом окисления ненасыщенных жирных кислот и может быть признаком повреждения мембран, а также повреждения митохондрий и лизосом. Помимо высокого содержания липидов, липофусцин содержит сахара и металлы, включая ртуть, алюминий, железо, медь и цинк. Липофусцин также считается состоящим из окисленных белков (30–70%) и липидов (20–50%). Это тип липохрома, который специфически располагается вокруг ядра. Накопление липофусциноподобного материала может быть результатом дисбаланса между процессами образования и утилизации. Такое накопление можно индуцировать у крыс введением ингибитора протеазы (леупептина); через три месяца уровень липофусциноподобного материала возвращается к норме, что свидетельствует о наличии значительного механизма утилизации. Однако этот результат является спорным, поскольку вызывает сомнения, является ли материал, индуцированный леупептином, истинным липофусцином. Существуют данные, что "истинный липофусцин" не подвергается деградации in vitro; неясно, сохраняется ли это in vivo в течение более длительных периодов времени. У мышей с нокаутом по гену ABCR наблюдается замедленная адаптация к темноте, но нормальный конечный порог чувствительности по сравнению с контрольной группой. Отбеливание сетчатки сильным светом приводит к образованию токсичной катионной биспиридиниевой соли, N-ретинилидена N-ретинилэтаноламина (A2E), которая вызывает сухую и влажную возрастную макулярную дегенерацию. Из этого эксперимента было сделано заключение, что ABCR играет важную роль в предотвращении образования A2E на внеклеточных поверхностях фоторецепторов во время восстановления после отбеливания.

Связь с болезнями

Накопление липофусцина в глазу является основным фактором риска, связанным с возрастной макулярной дегенерацией, дегенеративным заболеванием, и болезнью Штаргардта, наследственной ювенильной формой макулярной дегенерации. В периферической нервной системе аномальное накопление липофусцина известно как липофусциноз и центральноядерная миопатия. Накопление липофусцина в толстой кишке является причиной состояния, известного как меланоз толстой кишки. С другой стороны, накопление липофусцина в миокарде более непосредственно отражает хронологический возраст, чем патологию сердца.

Другие применения

Количественное определение липофусцина используется для определения возраста у различных ракообразных, таких как лобстеры и лангусты. Поскольку у этих животных отсутствуют костные структуры, их нельзя определять возраст тем же способом, что и у костных рыб, где обычно используются годичные приросты на ушных костях или отолитах. Определение возраста рыб и моллюсков – фундаментальный этап в получении основных биологических данных, таких как кривые роста, и необходимо для многих методов оценки состояния популяций. Ряд исследований показал, что количественная оценка количества липофусцина в глазных ножках различных ракообразных может служить показателем их возраста. Этот метод пока не получил широкого распространения в управлении рыболовством, главным образом из-за сложностей в сопоставлении уровней липофусцина у особей, выловленных в естественной среде, с кривыми накопления, полученными на основе данных по животным, выращенным в аквариуме.