WikiDer > Отбеливание и переработка
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Май 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
В отбеливать и перерабатывать процесс используется в сетчатке, чтобы гарантировать, что хромофор 11-цис сетчатка присутствует в опсин молекул в достаточном количестве, чтобы позволить фототрансдукция происходить. Оно использует витамин А (ретинол) производные.
Транспорт ретиноидов к сетчатке
Витамин А необходимо употреблять с пищей, так как он не синтезируется организмом. Однако он может потребляться косвенно в виде каротиноиды Такие как бета-каротин, который может быть расщеплен с образованием двух молекул ретинола. Он всасывается в кишечнике и переносится по телу двумя путями. В первом и наиболее распространенном виде это этерифицированный с жирной кислотой с образованием ретиниловый эфир, и упакован в хиломикрон. Во втором второстепенном пути он обязательно Ретинол-связывающий белок (RBP) и Транстиретин, что препятствует его фильтрации в клубочки. Именно через этот путь RBP-транстиретин сетчатка получает большую часть своих ретиноидов.
Как и при транспортировке по пути RBP-транстиретин, ретиноиды всегда должны быть связаны с молекулы шаперонов, по нескольким причинам. Ретиноиды токсичны, нерастворимы в водных растворах и склонны к окислению, поэтому они должны быть связаны и защищены в организме. Организм использует различные шапероны, особенно в сетчатке, для транспортировки ретиноидов.
Отбеливание и переработка
Когда фотон света поглощается, сетчатка из 11 цис трансформируется в сетчатку, полностью трансформирующуюся, и перемещается к месту выхода родопсин. Он не покинет опсиновый белок, пока другой свежий хромофор не заменит его, за исключением пути ABCR. Хотя все еще связанный с опсином, полностью транс-ретиналь превращается в полностью-транс-ретинол полностью транс-ретинолдегидрогеназой. Затем он переходит к клеточной мембране стержня, где он сопровождается пигментным эпителием сетчатки (RPE) интерфоторецепторным ретиноид-связывающим белком (IRBP). Затем он попадает в клетки RPE и переносится на шаперон клеточного ретинол-связывающего белка (CRBP).
Находясь внутри клетки RPE, связанной с CRBP, полностью транс-ретинол этерифицируется Лецитин Ретинол Ацилтрансфераза (LRAT) с образованием ретинилового эфира. Ретиниловые эфиры RPE сопровождаются белком, известным как RPE65. Именно в этой форме RPE хранит большую часть своих ретиноидов, поскольку RPE хранит в 2-3 раза больше ретиноидов, чем сама нервная сетчатка. Когда требуется дополнительный хромофор, сложные эфиры ретинила подвергаются действию изомерогидролазы с образованием 11-цис-ретинола, который переносится в Клеточный белок, связывающий ретинальдегид (CRALBP). 11-цис-ретинол превращается в 11-цис-ретиналь посредством 11-цис-ретинолдегидрогеназа, затем он отправляется обратно на стержневые фоторецепторы через IRBP. Там он заменяет отработанный хромофор в молекулах опсина, позволяя опсину снова функционировать в качестве светового рецептора.
Путь ABCR
При некоторых обстоятельствах отработанный хромофор может покинуть молекулу опсина до ее замены, когда он связан с ABCA4 белок (также известный как ABCR), когда он также трансформируется в полностью транс-ретинол, а затем покидает внешний сегмент фоторецептора через шаперон IRBP. Затем он следует традиционному пути переработки. Именно этим путем можно объяснить присутствие опсина без хромофора.
Регламент RGR по переработке
Процесс рециркуляции может регулироваться Рецептор ретинола G-белка система. Когда свет падает на рецептор ретинола G-белка (RGR), рециклинг хромофора в RPE ускоряется. Этот механизм обеспечивает дополнительный хромофор после интенсивного обесцвечивания и может рассматриваться как важный механизм на ранних этапах адаптации к темноте и пополнения хромофора.
Альтернативный путь конуса
Считается, что, как и описанный выше путь рециклинга хромофоров, колбочки фоторецепторы имеют альтернативный путь рециклинга хромофора, который использует Глиальные клетки Мюллера внутри сетчатки, чтобы ускорить переработку хромофоров. По этому пути колбочки восстанавливают полностью транс-ретиналь до полностью-транс-ретинола посредством полностью-транс-ретинолдегидрогеназы, а затем транспортируют полностью-транс-ретинол к клеткам Мюллера. Там он трансформируется в 11-цис-ретинол полностью транс-ретинол-изомеразой и может либо храниться в виде ретиниловых эфиров в клетках Мюллера, либо транспортироваться обратно к фоторецепторам колбочек, где он превращается из 11-цис-ретинола в 11-цис-ретинол. ретиналь с помощью 11-цис-ретинальной дегидрогеназы. Этот путь помогает объяснить быструю адаптацию к темноте в колбочковой системе и присутствие 11-цис-ретинальной дегидрогеназы в фоторецепторах колбочки, поскольку она не обнаруживается в палочках, а только в РПЭ.
Врожденный амавроз Лебера
Возможный механизм Врожденный амавроз Лебера был предложен как недостаток RPE65. Если бы в одном из них не было RPE65, RPE не мог бы хранить ретиниловые эфиры, и, таким образом, пути отбеливания и рециркуляции были бы нарушены. Это могло бы привести преимущественно к куриной слепоте (поскольку у палочек есть только один механизм, через RPE, для регенерации своего хромофора) на ранних стадиях болезни, на этой стадии фоторецепторы колбочки будут сохранены, поскольку у них есть альтернативная клетка Мюллера. путь регенерации фотопигмента.
На более поздних стадиях заболевания наблюдается общая ретинопатия, поскольку палочковые фоторецепторы теряют способность сигнализировать о наличии света из-за дефицита 11-цис-хромофора сетчатки. Таким образом, стержни будут постоянно выделять глутаматный нейротрансмиттер, и через некоторое время клетки Мюллера не смогут убрать избыток глутамата. Уровни глутамата будут накапливаться в сетчатке, где они достигнут нейротоксичных уровней, и сетчатка начнет разрушаться.
Дефицит RPE65 имеет генетическое происхождение и является лишь одной из многих предполагаемых возможных патофизиологий заболевания.