Inligting

Kan hoë-energie foto-elektrone selmembrane beskadig?

Kan hoë-energie foto-elektrone selmembrane beskadig?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek het gelees dat behalwe dat ioniserende straling skade aan DNA veroorsaak deur direkte absorpsie, maar DNA ook beskadig kan word deur foto-elektrone met genoeg energie. Die ding wat ek gewonder het, is watter soort energie (in elektronvolt) foto-elektrone sal of kan nodig hê om die sellulêre membraan te beskadig of binne te dring (soos as x-strale foto-elektrone buite selle opwek)?


Wat doen 'n hoë konsentrasie sout aan 'n selmembraan?

Osmose is die beweging van water oor 'n membraan. Sout veroorsaak osmose deur die water aan te trek en te laat beweeg na dit, oor die membraan. Sout is 'n opgeloste stof. Wanneer jy water by 'n opgeloste stof voeg, diffundeer dit, versprei die konsentrasie sout en skep 'n oplossing. As die konsentrasie sout binne 'n sel dieselfde is as die konsentrasie sout buite die sel, sal die watervlak dieselfde bly, wat 'n isotoniese oplossing skep. Selle sal nie water kry of verloor as dit in 'n isotoniese oplossing geplaas word nie.


Kan hoë-energie foto-elektrone selmembrane beskadig? - Biologie


Malgorzata Rozanowska a , Bartosz Rozanowski b , Michael Boulton c

a Cardiff Vision Institute, Skool vir Optometrie en Visiewetenskappe, Cardiff University Maindy Road, Cardiff CF24 4LU, Verenigde Koninkryk [email protected]

b Departement Sitologie en Genetika Instituut vir Biologie, Pedagogiese Universiteit, Ul. Podbrzezie 3, 31-054 Krakow, Pole
[email protected]

c Departement Anatomie en Selbiologie, Universiteit van Florida, 1600 SW Archer Road Posbus 100235, Gainesville, FL 32610-0235, V.S.A.
[email protected]

Fotobiologie van die retina dek breë aspekte van die fototransduksie-kaskade verantwoordelik vir visuele persepsie, sowel as die pupillêre ligrefleks, en die rol van die retina in die opstel van ons sirkadiese ritmes. Al hierdie funksies van die retina hang af van die absorpsie van fotone. Oormatige blootstelling aan lig lei egter tot skade aan die retina. Die fototransduksie-kaskade word deur Oyster bespreek in Retina I: Photoreceptors and Functional Organisation. Hier sal ons huidige begrip van lig-geïnduseerde skade aan die retina hersien. Aangesien die visuele siklus 'n belangrike rol speel in die vatbaarheid van die retina vir ligskade, sal sekere aspekte daarvan hier in meer besonderhede bespreek word.

Tipes lig-geïnduseerde skade aan die retina

Deur die lewe word die oog blootgestel aan daaglikse vloede van sonstraling. Sonstraling word deur die Aarde se atmosfeer gefiltreer sodat op seevlak ongeveer 80% van die sonenergie beperk word tot 'n smal spektrale band van ongeveer 300 nm in die ultraviolet tot 1100 nm in die infrarooi. Langer golflengtes word hoofsaaklik deur atmosferiese waterdamp uitgefiltreer, terwyl korter golflengtes deur die osoonlaag geabsorbeer word. Verder word sekere spektrale komponente van sonlig wat op die kornea inval, gedeeltelik uitgefiltreer voordat dit die menslike retina bereik (1) (Figuur 1). Die kornea absorbeer golflengtes onder 295 nm terwyl die lens in die volwasse menslike oog sterk langer-golflengte UVB (295-315 nm) en die volle reeks UVA (315-390 nm) absorbeer. Beide die kornea en die lens absorbeer ook 'n deel van die infrarooi straling - hoofsaaklik die waterbande by 980 nm, 1200 nm en 1430 nm. Die glasagtige liggaam absorbeer lig bo 1400 nm, tot 10 m. Dus, die nie-ioniserende straling wat die retina bereik is die sogenaamde 'sigbare komponent' van die elektromagnetiese spektrum (390-760 nm), en sommige van die naby-infrarooi (760-1400 nm).


By jong kinders kan sommige UV-B en UV-A die retina bereik, naamlik die spektrale reeks van 300-340 nm, met 'n maksimum van daardie transmissievenster van ongeveer 8% by 320 nm (1). Hierdie transmissieband word geleidelik verminder wanneer metaboliete van triptofaan-absorberende UV-lig in die lens ophoop. Teen die ouderdom van 22 jaar bereik slegs 0,1%, en teen die ouderdom van 60 jaar feitlik geen UV-lig die retina nie, behalwe vir afakiese individue.

Die transmissie van sigbare lig neem af met toenemende ouderdom, en spruit grootliks uit ouderdomsverwante veranderinge in die samestelling van die lens, wat chromofore ophoop wat kortgolflengte sigbare lig absorbeer. Lense ouer as 70 jaar toon 'n relatief stadige toename in transmissie met toenemende golflengte: die transmissie begin by ongeveer 400 nm, maar bereik eers die maksimum tot ongeveer 600 nm. Oor die algemeen word die transmissie van sigbare lig aansienlik verminder in ouer lense, veral in die blou area van die spektrum. Tipiese daaglikse aktiwiteite hou verband met blootstelling van die retina aan ligvlakke ver onder die drempel dosisse wat akute fotoskade aan die retina veroorsaak (Figuur 2). Direkte kyk na die son of kunsmatige bronne van intense sigbare of infrarooi lig kan egter maklik lei tot oorskryding van daardie drempel en die retina beskadig.


Sigbare en infrarooi lig wat die retina bereik, kan weefselskade veroorsaak deur ten minste een van drie fundamentele prosesse: fotomeganies (of fotoakoesties), fototermies (fotokoagulasie) en fotochemies, afhangende van die vloeitempo, totale dosis en spektrale eienskappe.


Fotochemiese besering. Fotochemiese skade vind plaas wanneer lig deur 'n chromofoor geabsorbeer word en lei tot die vorming van 'n elektronies opgewekte toestand van daardie molekule, wat dan self chemiese transformasie ondergaan en/of in wisselwerking tree met ander molekules wat lei tot chemiese veranderinge van beide interaksie molekules of tot 'n oordrag. van die opwekkingsenergie na die ander molekules (Figuur 3). Wat belangrik is, wanneer fotochemiese skade voorkom, is daar geen aansienlike toename in temperatuur van die weefsel nie. In 'n spesifieke tipe fotochemiese skade, fotosensitiewe skade, ondergaan die foto-opgewekte chromofoor in sy elektronies opgewekte enkelvoudige toestand intersisteemkruising en vorm 'n opgewekte drievoudige toestand (Figuur 3). Die opgewekte drielingtoestand is relatief langlewend, wat interaksie met ander molekules moontlik maak wat vrye radikale produseer - via elektron (waterstof) oordrag (tipe I van fotosensibiliseerde skade), of singlet suurstof, - via oordrag van opwekkingsenergie vanaf die fotosensibiliseerder in die drievoudige toestand na molekulêre suurstof (tipe II van fotosensitiserende skade). Fotosensibiliseerders kan optree as katalisators van uitgebreide skade waar talle vrye radikale en enkelvoudige suurstofmolekules gegenereer word deur 'n enkele molekule van 'n fotosensibiliseerder, wat voortdurend na sy grondtoestand hersirkuleer word (Figuur 3B).


Figuur 3. Jablonski-diagram van foto-opwekking van 'n molekule en 3 hoof-deaktiveringsweë (Boonste figuur). Aangesien die meeste biologies relevante molekules in 'n enkelvoudige toestand in hul grondtoestand (S 0 ) is, lei hul fotoaktivering tot 'n elektronies opgewekte enkelvoudige toestand (S 1 ): 'n elektron van die hoogste besette molekulêre orbitaal (HOMO) word oorgedra na die laagste onbesette molekulêre orbitaal (LUMO). Vanaf daardie elektronies opgewekte enkelvoudige toestand is daar 3 hoofweë van deaktivering: 1) termiese deaktivering is 'n stralinglose proses, ook genoem interne omskakeling (IC) waar die foto-opgewekte molekule terugkeer na die grondtoestand en die opwekkingsenergie in 'n vorm van hitte vrystel en geen verandering in die molekulêre spin vind plaas nie 2) fluoressensie (F) waar die foto-opgewekte molekule terugkeer na die grondtoestand en die opwekkingsenergie vrystel in 'n vorm van 'n uitgestraalde foton 3) intersisteemkruising (ISC) waar die foto-opgewekte elektron van oriëntasie van sy spin verander wat lei tot 'n verandering in die veelheid en vorming van 'n opgewekte drielingtoestand (T 1 ). Die leeftyd van 'n opgewekte drielingtoestand is gewoonlik in die reeks van mikrosekondes en langer, dit is ten minste 3 ordes van grootte langer as van 'n opgewekte enkelvoudige toestand (in die reeks van ps-ns). 'n Opgewekte drielingtoestand deaktiveer deur stralinglose oorgang na die grondtoestand via 'n intersisteemkruising (ISC) of 'n vrystelling van foton bekend as fosforessensie (Ph).

Lang leeftyd van 'n opgewonde drielingtoestand verhoog die waarskynlikheid van interaksie met ander molekules (Onderste figuur). Fotoopwekking van 'n molekule (P) na 'n opgewekte enkelvoudige toestand (1 P) kan gevolg word deur 'n intersisteemkruising en vorming van 'n opgewekte drielingtoestand (3 P). 'n Opgewekte drielingtoestand ( 3 P) kan 'n elektron (of waterstof) na/van 'n ander molekule oordra wat lei tot 'n vorming van 'n radikale paar (Tipe I van fotosensitiewe skade). Interaksie van 'n opgewekte drielingtoestand met molekulêre suurstof (wat in 'n drievoudige toestand in sy grondtoestand is) kan lei tot 'n energie-oordrag (tipe II van fotosensitiewe skade). Gevolglik keer die foto-opgewekte molekule terug na sy grondtoestand terwyl suurstof geaktiveer word na 'n opgewekte enkelvoudige toestand, genoem enkelsuurstof (1 O 2 ). Chromofore wat by fotoopwekking intersisteemkruising ondergaan en vrye radikale en enkelsuurstof produseer, staan ​​bekend as fotosensibiliseerders (P). As gevolg van 'n interaksie van die triplettoestand met 'n elektronskenker (LH), soos 'n onversadigde lipied, kan die gevormde radikale anioon van die fotosensibiliseerder die elektron aan suurstof skenk, wat lei tot die vorming van superoksiedradikale anioon (O 2 .- ). Die vrye radikale wat uit die elektronskenker gevorm word na waterstofonttrekking (L . ) kan aanleiding gee tot 'n vrye radikale ketting van peroksidasie van biomolekules soos lipiede en proteïene. L . kan interaksie met suurstof vorm en 'n peroksielradikaal (LOO . ). Die peroksielradikaal kan 'n elektron/waterstof uit ander molekules onttrek wat lei tot 'n vorming van 'n ander L . en 'n hidroperoksied (LOOH). Hidroperoksiede kan deur redoksaktiewe metaalione, soos yster, ontbind word, wat lei tot die vorming van meer vrye radikale. 'n Enkele molekule van 'n fotosensibiliseerder kan talle vrye radikale en enkelvoudige suurstofmolekules produseer solank dit na die grondtoestand hersirkuleer word en deur daaropvolgende fotone foto-opgewek word.

Fotosensitiewe skade bemiddel deur suurstof (fotodinamiese skade) is gebruik in fotodinamiese terapie (PDT) om gewasse en ongewenste retinale neovaskularisasie te vernietig. In PDT word 'n fotosensitiserende middel aan die weefsel van belang afgelewer, gevolg deur bestraling met 'n toepaslike laserlig om die fotodinamiese skade te veroorsaak. Die retina bevat egter 'n aantal endogene fotosensibiliseerders wat opgewek kan word deur sigbare/infrarooi lig wat die retina bereik. Die buitenste retina [fotoreseptore en retinale pigmentepiteel (RPE)], is onmiddellik aangrensend aan die choroïdale bloedtoevoer en dus hoogs suurstofryk. Daarom is dit potensieel gunstige toestande vir fotodinamiese skade om te voorkom. Die sterk afhanklikheid van vatbaarheid van die retina vir fotoskade op suurstofkonsentrasie dui daarop dat lig-geïnduseerde skade aan die retina wel fotodinamies van aard is (2-4). Fotochemiese skade toon gewoonlik vertraagde aanvang na ligblootstelling, en in die retina kan hierdie vertraging etlike ure neem.


Fototermiese besering. Fototermiese skade vind plaas wanneer die tempo van ligenergie-afsetting deur termiese deaktivering vinniger is as termiese diffusie, sodat die temperatuur van die blootgestelde weefsel styg (5). Dit is die geval vir blootstelling aan intense ligflitse korter as

20 s wanneer die hitte diffusie verwaarloos kan word gedurende die duur van die blootstelling sodat die energie wat nodig is om retinale skade te produseer onafhanklik is van die blootstelling duur binne daardie tydraamwerk. Vir sigbare en infrarooi lig wat die retina bereik, is melanien en hemoglobien die primêre absorbeerders met 'n vermoë om baie doeltreffende nie-stralingsverval te ondergaan vanaf hul elektronies opgewekte toestande na die grondtoestand. Tipies, wanneer die styging in temperatuur ten minste 10°C bo die fisiologiese temperatuur is, dan vind termiese skade plaas, wat lei tot termiese denaturasie van baie proteïene.

Chirurge gebruik fotofisiese eienskappe van melanien en hemoglobien as endogene chromofore om termiese fotokoagulasie van retinale weefsels te veroorsaak om proliferatiewe diabetiese retinopatie, neovaskulêre vorm van AMD of makulêre edeem te behandel (6-9). Deur sigbare of naby infrarooi laserbronne te gebruik, veroorsaak hulle 'n terapeutiese fotokoagulasie van ongewenste bloedvate in die retina of deur retinale fotokoagulasie voorkom retinale loslating (10). Die diepte van penetrasie is afhanklik van die invallende golflengte, bv. optiese bestraling van argonlasers (457-524 nm) word hoofsaaklik deur hemoglobien en oksihemoglobien in retinale bloedvate geabsorbeer, en melanien in die retinale pigmentepiteel (RPE) terwyl dié vanaf kripton rooi (ongeveer 650 nm) en diode lasers (790-830 nm) word geabsorbeer deur die RPE, sowel as choroïdale melanosiete en bloed.


Fotomeganiese besering. Fotomeganiese (of fotoakoestiese) skade vind plaas wanneer die ligenergie vinniger neergelê word as wat meganiese ontspanning kan plaasvind en kom tipies voor vir intense pulse korter as 1 ns (5). As gevolg hiervan word 'n termo-elastiese drukgolf geproduseer, en weefsel word deur skuifkragte of deur kavitasie ontwrig. Vloeitempo's wat nodig is om fotomeganiese skade te produseer, kan verkry word vanaf bronne soos intense pols lasers.


Gevoeligheid van menslike retina vir ligskade

Fotochemiese skade is die mees algemene vorm van retinale skade wat veroorsaak word deur blootstelling aan direkte sonlig en verskeie kunsmatige ligbronne, insluitend oftalmiese instrumente.

Skade aan die retina veroorsaak deur sonlig: sonretinopatie. Ligte skade in die menslike retina as gevolg van oormatige blootstelling aan sonlig staan ​​bekend as sonretinopatie. Daar is beraam dat direkte kyk na die son met 'n vernoue pupil van 2 mm in deursnee 'n beeld van die son op die retina van 0,16 mm in deursnee in 'n emmetropiese oog produseer en bestraling in daardie klein area is ongeveer 11 W/cm 2 ( 11). Die sonbestraling hang af van die breedtegraad, seisoen en atmosferiese toestande. Ander skattings van retinale bestraling in 'n menslike oog wat na die middagson kyk, wissel tussen 1,5 en 122 W/cm 2 (12, 13). Blootstellings wat vir etlike minute tot tien minute duur is voldoende om oftalmoskopies sigbare skade te veroorsaak.

Sonretinopatie na die kyk van 'n sonsverduistering word al meer as 2000 jaar erken, en staan ​​ook bekend as verduistering retinopatie. Rondom 400 v.C., het Plato aanbeveel om voorsorgmaatreëls te tref wanneer hy na 'n sonsverduistering kyk, maar selfs nou, ten spyte van wydverspreide waarskuwings, bring elke sonsverduistering nuwe gevalle van retinale besering as gevolg van die kyk daarna sonder behoorlike oogbeskerming (14-17). Die graad van skade in verduistering retinopatie kan baie verskil van verbygaande verlies van gesigskerpte, verlies van die bloed-retina versperring, pigmentêre veranderinge in die retinale pigment epiteel (RPE), swelling, tot fotoreseptor seldood en permanente verlies van visie in die blootgestelde gebied (17-32). Die veilige maniere om sonsverduistering te kyk word deur Chou bespreek.

Sonretinopatie is ook aangemeld in gevalle van direkte kyk na die son as deel van godsdienstige rituele, onder die invloed van hallusinogene dwelms of self-toegediende skade as gevolg van 'n geestesongesteldheid [(33) en verwysings daarin aangehaal (34-42) ]. Interessant genoeg is sonkyk deur 'n oogarts gebruik om retinale fotokoagulasie te veroorsaak in 'n self-toegediende behandeling van sentrale sereuse retinopatie (43).

Retinale besering as gevolg van oormatige blootstelling aan sonstraling is gedokumenteer in verskeie gevalle van onbedoelde oormatige ligblootstelling van die retina tydens sonbad of militêre pligte [(33) en verwysings daarin aangehaal). Daar is gevallestudies wat in literatuur beskryf word waar direkte blootstelling aan die son so kort as 1 minuut sonretinopatie veroorsaak het (11, 44-46). Daar is ook 'n paar meer gekontroleerde studies van sonretinopatie by pasiënte wat geskeduleer is om enukleasie te ondergaan as gevolg van 'n intraokulêre gewas, wat vrywillig was om vir 'n paar minute na die son te kyk (32, 47, 48). Sonretinopatie is hoofsaaklik as gevolg van fotochemiese skade (49, 50).

'Solar' retinopatie veroorsaak deur kunsmatige ligbronne. Sommige gevalle van retinale skade wat deur lig veroorsaak is, is aangemeld of vermoed as gevolg van die gebruik van 'n operasiemikroskoop of indirekte oftalmoskoop (51). Retinale bestraling vanaf 'n operasiemikroskoop kan tot 0,97 W/cm 2 bereik en die okulêre chirurgie kan tot twee uur duur (52). Oogchirurgie is dus ook beskou as 'n risiko van fotoskade aan die retina (52-56). Eksperimentele werk op ape bevestig die hoë vatbaarheid van die primaatretina vir skade wat deur oftalmiese instrumente veroorsaak word. Byvoorbeeld, retinale blootstelling van cynomolgouse ape aan lig vanaf 'n operasionele mikroskoop (bestraling van 1,06 W/cm 2 vir 1 uur wat 'n totale dosis van 3816 J/cm 2 lewer) lei tot ernstige veranderinge in die fovea: wanrangskikking van fotoreseptor buitenste segmente, pyknose van fotoreseptor kerne, swelling van fotoreseptor aksone, vorming van vakuole binne die RPE, wat in die middel van die fovea nekroties word alhoewel daar geen oënskynlike skade sigbaar was tydens oftalmoskopiese ondersoek nie (57).

Selfs 'n lang oftalmoskopiese ondersoek kan 'n risiko van retinale skade inhou. Dit kan 'n indirekte oftalmoskoop gebruik, wat gewoonlik bestralingsvlakke tot 0.13 W/cm 2 by die retina verskaf, of spleetlampbiomikroskopie wat tot 0.35 W/cm 2 (52) verskaf. Inderdaad, 'n blootstelling van verdoofde resusaap vir 15 minute aan die retinale bestraling van 0,27 W/cm 2 vanaf 'n indirekte oftalmoskoop (dosis van 243 J/cm 2 ) was nadelig vir die retina, wat gelei het tot ernstige skade aan fotoreseptore en veranderinge in die RPE (12). Vatbaarheid vir retinale fotoskade kan aansienlik verhoog word deur verskeie xenobiotika soos hidrochloortiasied en daaropvolgende blootstelling aan UV-A-lig vanaf 'n sonbed (58). Daar is ook gevalle van retinale skade as gevolg van toevallige blootstelling aan hoë intensiteit ligbronne soos lasers (59), sweisboog (60, 61), of 'n flits van 'n hoë-spanning elektriese kortsluiting (62).


Chroniese ligskade as 'n bydraer tot die ontwikkeling van retinale patologieë. Opgehoopte oor jare, skade wat veroorsaak word deur chroniese fototoksiese reaksies wat in die retina voorkom, is voorgestel dat dit betrokke is by die etiologie van verswakkende okulêre toestande soos ouderdomsverwante makulêre degenerasie (AMD), die hoofoorsaak van blindheid by bejaardes in ontwikkelde lande ( 63-66). Terwyl sommige epidemiologiese studies die rol van chroniese blootstelling aan sonlig as 'n bydraende faktor in die ontwikkeling van AMD ondersteun, vind sommige ander epidemiologiese studies nie 'n beduidende korrelasie tussen chroniese blootstelling aan sonlig en AMD nie (67-69). Dit moet in gedagte gehou word dat die assessering van retinale blootstelling aan sonlig gebaseer op pasiënte se onthou van hul gewoontes met betrekking tot beskerming van hul oë teen sonlig deur die loop van hul hele lewe 'n moeilike taak is.

As gevolg van potensiële skadelike effekte van sonlig op die retina, word dit dikwels aan AMD-pasiënte aangeraai om hul oë teen helder sonlig te beskerm (70). Die ouderdomsverwante vergeling van die kristallyne lens bied 'n natuurlike beskerming van die retina teen kort-golflengte sigbare lig, dus is daar in onlangse jare, na katarakverwydering, 'n bloulig absorberende intraokulêre lense by bejaarde pasiënte ingeplant om die beskerming van die natuurlike lens (71).

Genetiese samestelling beïnvloed vatbaarheid vir liggeïnduseerde retinale besering (72-76). Verskeie genetiese mutasies is in diere geïdentifiseer, soos in rotte van die Royal College of Surgeons (77, 78), RPE65- en rhodopsin-mutante muise en honde, wat hul vatbaarheid vir retinale fotoskade beïnvloed (75, 79-86).

In die geval van rodopsien lei die ooreenstemmende rodopsienmutasies by mense tot 'n ernstige verblindende siekte, genaamd retinitis pigmentosa. Daar is dus voorgestel dat lig in die omgewing fotoreseptorsterfte kan versnel, terwyl 'n vermindering van ligintensiteit wat die retina bereik die vordering van retinale degenerasie kan vertraag (87, 88). Sommige gevallestudies en klein kliniese proewe van die effek van die dra van donker kontaklense op die vordering van retinale degenerasie dui daarop dat dit effektief is in sommige, maar nie almal nie, pasiënte (89, 90). Hopelik sal verdere ontwikkelings in die identifisering van gene en die meganismes verantwoordelik vir verskillende subtipes van retinitis pigmentosa, tesame met die beskikbaarheid van genetiese toetse, toekomstige evaluerings van doeltreffendheid van verminderde blootstelling aan lig om die siekte te vertraag, vergemaklik.


Tipes fotochemiese skade aan die retina

Fotochemiese skade is die mees omvattende bestudeerde vorm van ligskade vanweë die vermoë om skade onder relatief omgewingstoestande te veroorsaak en die potensiële rol daarvan om chroniese retinale skade deur die lewe te veroorsaak (91-93). Die fotochemie betrokke by retinale fotobeskadiging word egter nog taamlik swak verstaan. Gebaseer op die maksimum van die aksiespektra en op die aanvanklike plek van besering deur die drempelblootstelling, is die fotochemiese skade aan die retina in verskillende tipes onderverdeel (Figuur 4).

Figuur 4. Tipes fotochemiese skade aan die retina.

Nagtelike knaagdiere is die diere wat die meeste gebruik word as modelle van retinale fotoskade. Eksperimentele rotte het verskillende plekke van retinale besering getoon, afhangende van bestralingstoestande, soos vorige aanpassing van die retina aan lig, spektrale uitset van die ligbron, bestraling en duur van blootstelling. Die aksiespektrum van die eerste tipe skade stem goed ooreen met die absorpsiespektrum van rhodopsien wat 'n hoogtepunt bereik by 500 nm, en is uitsluitlik in rotte waargeneem, maar nie in daaglikse diere nie (94, 95).

Die rol van keëlvisuele pigmente as absorbeerders van skadelike lig is in resusape getoon (96, 97). Tydens blootstelling aan lig wat selektief een van drie keëlvisuele pigmente gerig het, was die staafresponse versadig as gevolg van die teenwoordigheid van wit agtergrondlig. 'n Reeks blootstelling aan smalbandlig gesentreer op 463 nm of 520 nm, of breëbandlig van die reeks van 630-720 nm, het onderskeidelik selektiewe skade aan blou, groen of rooi keëls geïnduseer. In teenstelling met skade wat aan groen en rooi keëls veroorsaak is, waar die keëlfunksie na 'n paar weke herstel het, het die herhaalde blootstelling aan blou lig 'n onomkeerbare verlies aan sensitiwiteit vir blou lig en permanente skade aan blou keëls tot gevolg gehad. Blootstelling van die retina aan relatief hoë bestralingsvlakke waar rhodopsin heeltemal gebleik is, lei tot soortgelyke aksiespektra in beide knaagdiere en primate, wat toon dat die doeltreffendheid van die induksie van skade vinnig tot onder 500 nm toeneem, en verder toeneem met afnemende bestralingsgolflengte tot op die kortste golflengte bestudeer van 320 nm (98, 99) (Figuur 5).

Dus, gebaseer op die maksima van die aksiespektra van vatbaarheid vir fotochemiese skade, stem een ​​tipe ooreen met die maksimum van visuele pigmente, terwyl die ander 'n toenemende vatbaarheid vir skade met dalende golflengte tot 320 nm toon. Die aksiespektra van retinale fotoskade dui ook aan dat daar 'n verskuiwing is in die plek van drempelskade vanaf die fotoreseptore by bestraling met kortgolflengtelig (320-440 nm) na die pigmentepiteel by langer golflengtes (>440 nm) (13, 99) , 100), wat ook aandui dat daar ten minste twee verskillende meganismes is wat verantwoordelik is vir fotobeskadiging.

Die tweede tipe skade ontstaan ​​in die RPE (13, 101). Aangesien die tweede tipe skade deur die kort golflengte-einde van die sigbare spektrum veroorsaak word, word daar dikwels na verwys as "blouligskade", wat in die RPE ontstaan ​​(13, 101). Verder blyk hierdie tipe skade suurstofafhanklik te wees, aangesien verhoogde bloedsuurstof gerapporteer is om retinale fotosensitiwiteit te verhoog, die skadedrempel te verlaag en die omvang van skade by 'n gegewe stralingsblootstelling in primate te verhoog (2, 4). Beskermende effekte van antioksidante en die verlaging van suurstofspanning dui daarop dat hierdie tipe ligskade te wyte is aan fotodinamiese skade in die retina. Die beperkte data oor fotoskade aan die menslike retina toon prominente skade aan die RPE wat veroorsaak word deur blootstelling aan intense sigbare lig (48, 102). Giftige effekte van blou lig is ook waargeneem vir RPE-selle in kultuur (103-106). Die blou lig-geïnduseerde toksisiteit is suurstofafhanklik en is 10 keer meer doeltreffend teen 95% suurstof in vergelyking met 20% suurstof. Aan die ander kant lei die bestraling van RPE-selle onder anaërobiese toestande nie tot toksisiteit nie, selfs wanneer ligintensiteit tweevoudig verhoog is (107), wat dus die fotodinamiese aard van die skade onderstreep.

Kortgolflengte (UV en blou lig)-geïnduseerde skade gee soortgelyke uitkomste oor al die spesies wat bestudeer is, en vertoon wederkerigheid van die duur van blootstelling en bestraling vir 'n wye reeks blootstellingstye (98, 99). Ham en kollegas het byvoorbeeld vasgestel dat wederkerigheid geld vir blootstelling aan 325 nm lig, wat lei tot dieselfde drempelskadedosis van 5 J/cm 2 vir óf 100 s blootstelling aan retinale bestralingsvlakke van 50 mW/cm 2, óf 1000 s blootstelling tot retinale bestralingsvlakke van 5 mW/cm 2 .

Tydsverloop van veranderinge in die retina na fotochemiese besering. Busch en kollegas (100) het die tydsverloop van veranderinge in die rotretina gemonitor na blootstelling aan smalbandlig gesentreer op 380 nm of 470 nm (Figuur 6). Skade sigbaar deur funduskopiese ondersoek was die mees uitgesproke 3 dae na die blootstelling aan skadelike lig, en het plaasgevind by dosisse van 0.6 J/cm 2 en 500 J/cm 2 vir 380 nm en 470 nm lig, onderskeidelik. Ondersoek van histologiese snitte deur die retina het skade aan fotoreseptore geopenbaar reeds by 'n dosis van 0.45 J/cm 2 vir 380 nm lig. So vroeg as 3-uur na blootstelling aan 380 nm lig, was RPE selle gelaai met fagosome, maar buiten dit het normaal gelyk. Na 3 weke het RPE heeltemal normaal voorgekom, selfs vir dosisse wat 2.5 keer die drempeldosis oorskry, maar byna alle fotoreseptore het verlore gegaan.


Aanvanklike veranderinge waargeneem in die RPE in reaksie op drempel dosisse van 470 nm lig het 'n veranderde verspreiding van melanosome, sel swelling en 'n paar donker insluitings in die sitoplasma ingesluit, terwyl sommige fotoreseptore (

Retinale chromofore as potensiële snellers van ligskade. Die primêre vereiste vir lig om enige fotochemiese effek uit te oefen, is dat dit geabsorbeer moet word. In die retina word die invallende lig hoofsaaklik geabsorbeer deur visuele pigmente in fotoreseptor buitenste segmente (POS), en deur melanien - die mees prominente pigment in die jong retinale pigment epiteel (RPE) (111). Met ouderdom is daar 'n geleidelike ophoping in die RPE van lipofuscin, wat aansienlike konsentrasies bereik en byna 20% van sitoplasmiese volume beslaan teen die ouderdom van 80 jaar.

Studies van RPE-selle in vitro het getoon dat hierdie selle vatbaar is vir bloulig-geïnduseerde skade in die afwesigheid van melanien en lipofuscin, terwyl hul mitochondria 'n vatbare teiken van fotoskade bewys het (103, 104, 106, 112, 113). Daar is getoon dat geïsoleerde mitochondria reaktiewe suurstofspesies fotogenereer, soos singlet suurstof en superoksied, en die aksiespektrum van singlet suurstof fotogenerasie is soortgelyk aan die absorpsiespektrum van mitochondriale Fe-S sentrums met die maksimum by ongeveer 420 nm (106, 114- 116). Mitochondriale ubiquinol-sitochroom c-reduktase is getoon as die mees vatbare ensiem vir lig-geïnduseerde inhibisie van sy aktiwiteit. Vernietiging van die Fe-S-sentrums deur mersalielsuur verminder die vatbaarheid van mitochondriale ubiquinol-sitochroom c-reduktase aansienlik vir fotogeïnduseerde inhibisie. Die aksiespektrum van die oorblywende foto-inhibisie kan aan flaviene en porfiriene toegeskryf word. Potensiële rolle van flavine en porfiriene in retinale fotoskade is voorheen in (111) hersien. Die bydraes tot fotonabsorpsie in die retina deur mitochondriale Fe-S-sentrums, flavine en porfiriene, blyk amper weglaatbaar te wees in vergelyking met bydraes van visuele pigmente, melanien of lipofuscin. Verder, soos later bespreek sal word, is dosisse lig wat uitgebreide fotoskade aan die retina in diere met normale konsentrasies visuele pigmente veroorsaak, heeltemal veilig vir diere sonder visuele pigmente. Daar is egter 'n moontlikheid dat chroniese fotoskade bydra tot ouderdomverwante skade en disfunksie van retinale mitochondria.

Nog 'n pigment wat in hoë konsentrasies in die primaatretina ophoop, is xantofil - luteïen en zeaxantien, wat veral in die aksone van fotoreseptore in die fovea gekonsentreer is (111). As gevolg van 'n hoë absorpsiekoëffisiënte wat ooreenstem met blou reeks van die sigbare spektrum, dien hulle as 'n blouligfilter wat die buitenste retina beskerm teen bloulig-geïnduseerde besering in die area wat verantwoordelik is vir akute visie.


Rol van visuele pigmente en vitamien A-derivate in fotoskade aan die retina. Visuele pigmente is verantwoordelik vir visuele persepsie. Alle visuele pigmente in vertebrate word gevorm deur 'n transmembraanproteïen, opsin, wat via 'n Schiff-basisbinding van sy lisienresidu aan 11-cis-retinale. Verskille in aminosuurreste in die nabyheid van 11-cis-retinale is verantwoordelik vir spektrale verskille in absorpsiemaksima van verskillende tipes visuele pigmente. Die visuele pigment van stawe is vernoem na sy kleur rhodopsin (van Grieks rhodo = roosrooi, en opsin = sig) (117). Daar is drie tipes keëls in menslike retina, wat elkeen 'n ander visuele pigment uitdruk met absorpsiemaksima by 419 nm (genoem kortgolflengte, S of "blou" keël), 531 nm (middelgolflengte, M of "groen" keël) of 558 nm (langgolflengte, L of "rooi" keël). In teenstelling met stawe, verwys die name van keëls na die spektrale omvang van lig wat die doeltreffendste geabsorbeer word in vergelyking met ander keëltipes (dit is belangrik met betrekking tot "rooi" keël, wat absorpsiemaksimum vertoon wat ooreenstem met geel lig, maar rooi absorbeer lig meer doeltreffend as die ander twee keëltipes). Stawe is die oorheersende fotoreseptore in menslike retina, behalwe vir 'n klein area in die middel van die fovea, foveola, waar slegs keëls gelokaliseer is.

Die teenwoordigheid van visuele pigmente is 'n noodsaaklike faktor vir lig-geïnduseerde skade om te voorkom. Op grond van vergelyking van absorpsiespektra van visuele pigmente en golflengte-afhanklikheid van fotoskade drempels (aksiespektra), kan retinale fotoskade, ten minste gedeeltelik, toegeskryf word aan visuele pigmente van beide stawe en keëls as die chromofore wat aanvanklike snellers is (94- 97, 118, 119). Die belangrikheid van visuele pigmente as snellers van ligskade in die retina word onderstreep deur eksperimentele bevindinge dat diere met 'n tekort aan rodopsien beskerm word teen ligskade (120). In daardie eksperimente is die vatbaarheid vir ligte skade vergelyk tussen rhodopsin uitklopmuise (Rho-/-), RPE65 uitklopmuise (RPE65-/-) en wilde tipe muise. Rho-/- muise is nie in staat om die apo-proteïen-opsien te sintetiseer nie, en het dus 'n gebrek aan rodopsien, en ontwikkel nie fotoreseptor buitenste segmente nie. RPE65-/- muise druk nie RPE65-proteïen uit wat noodsaaklik is vir die sintese van visuele pigmentchromofoor nie, 11-cis-retinale, so alhoewel hulle die apo-proteïen-opsien uitdruk, en morfologies normale retina met fotoreseptor buitenste segmente het, het hulle nie funksionele visuele pigmente nie. Analise van die retinale histologie 24 uur en 7 dae na die blootstelling van donker-aangepaste diere aan 2 uur helder wit fluoresserende lig (15 000 lux) het dramatiese veranderinge in wilde-tipe diere getoon. Die veranderinge was aanvanklik duidelik as ontwrigting en vesikulasie van fotoreseptor buitenste en binneste segmente, en kondensasie van kernchromatien. Dit is gevolg deur massiewe degenerasie en verlies van fotoreseptore. In teenstelling hiermee het ligblootstelling nie fotoreseptore van Rho-/- of Rpe65-/- muise beïnvloed nie, wat retinale morfologie soortgelyk aan die donker-onderhou kontrole behou het. Alhoewel hierdie eksperimente duidelik getoon het dat die teenwoordigheid van rodopsien die hooffaktor is wat die vatbaarheid vir ligskade bepaal, moet onthou word dat 'n retina sonder rodopsien ontbloot is van sy primêre funksie - visuele persepsie.

Verskeie ander studies dui ook aan dat die mate van retinale fotoskade positief korreleer met die rodopsieninhoud in die retina voor ligblootstelling (121-123). Beskikbaarheid van dieet alle-trans-retinol (vitamien A) as 'n voorloper van 11-cis-retinale is een van die hoofbepalers van rodopsieninhoud. Vitamien A-tekort by rotte maak hulle meer bestand teen fotoskade aan die retina (121). Sintese van 11-cis-retinale, en dus ook rodopsien, kan farmakologies geïnhibeer word as gevolg van 'n tekort aan alle-trans-retinol (Vitamien A) ten spyte van voldoende dieetinname. Almal-trans-retinol sirkuleer normaalweg in die bloedplasma en word afgelewer aan die RPE gebind aan 'n klein 21 kDa monomeriese retinoïedbindingsproteïen (RBP). Om glomerulêre opruiming van RBP van bloedplasma na urine te voorkom, bind RBP met 'n groter 55 kDa tetrameriese proteïen, transtiretien. Uitputting van plasmavlakke van RBP-gebonde vitamien A kan bereik word deur 'n teenkankermiddel Fenretinied [N-(4-hidroksifeniel) retinamied] (124-126). Dit is gedemonstreer dat Fenretinied alle-trans-retinol van RBP (126). Die kompleks van fenretinied met RBP bind nie aan transtiretien nie, dus word dit vinnig uit die plasma verwyder. As gevolg van verlaagde vlakke van RBP-al-trans-retinolkompleks in die plasma, die totale inhoud van 11-cis-retinale, en dus ook rhodopsin, is aansienlik verminder in retinas van Fenretinied-behandelde lig-aangepaste muise, in vergelyking met voertuig-behandelde muise.

Nog 'n faktor wat rhodopsin-uitdrukking en die konsentrasie daarvan in die nuutgevormde skyfies van POS beïnvloed, is langtermyn-aanpassing by omgewingslig (127, 128). Diere wat onder 'n helder lig-donker siklus grootgemaak word, vertoon laer rhodopsien konsentrasie, en is meer bestand teen retinale fotoskade as diere wat onder lae intensiteit lig of in die donker grootgemaak word (121, 129-131). Dit moet egter genoem word dat ander aanpasbare reaksies, insluitend antioksidantvlakke en die uitdrukking van pro-oorlewings trofiese faktore, waarskynlik ook 'n belangrike rol sal speel (129, 130, 132).


Die tempo van rodopsien-regenerasie is 'n belangrike faktor wat die vatbaarheid van die retina vir fotobeskadiging bepaal. Interessant genoeg, onder toestande wat lei tot akute fotoskade deur helder lig, word die meeste rodopsien binne die eerste paar minute van blootstelling gebleik (99). Daaropvolgende eksperimente het aan die lig gebring dat die rhodopsien-inhoud voor blootstelling aan lig nie die enigste bepaler van vatbaarheid vir fotobeskadiging is nie. Die doeltreffendheid van rodopsien-regenerasie na fotobleiking blyk nog 'n belangrike faktor te wees (133, 134) (Figuur 8). Om rodopsien-regenerasie te vertraag is 'n effektiewe manier om die retina teen fotoskade te beskerm (135-137).



Figuur 8. Faktore wat lei tot inhibisie van rhodopsin-regenerasie en verhoogde weerstand teen retinale fotoskade in 'n vereenvoudigde diagram van fototransdusie en visuele siklus. Absorpsie van 'n foton deur rhodopsin (Rh) lei tot 'n ultravinnige isomerisering van die chromofoor, 11-cis-retinale (11cRal) na alle-trans-retinale (atRal), wat gevolg word deur konformasieveranderinge in die proteïen wat lei tot die vorming van 'n biochemies aktiewe toestand Metarhodopsin II (MII). MII aktiveer 'n biochemiese kaskade wat lei tot visuele persepsie: MII bind 'n heterotrimeriese proteïentransducien (T) en maak voorsiening vir die uitruiling van BBP-nukleotied vir GTP in 'n subeenheid van T.T (GTP) distansieer van subeenhede en (T ) en aktiveer fosfodiesterase (PDE). Geaktiveerde PDE (T (GTP)-PDE) kataliseer hidrolise van 'n sikliese nukleotied, sikliese guanosienmonofosfaat (cGMP). In reaksie op 'n verlaagde konsentrasie van sitoplasmiese cGMP, dissosieer cGMP-molekules van cGMP-omheinde kanale in die buitenste segment (OS) plasmamembraan, en as gevolg hiervan sluit die cGMP-omheinde kanale (nie getoon nie). Dit lei tot 'n verminderde invloei van natrium- en kalsiumkatione na fotoreseptore. Natriumkatione word voortdurend uit die fotoreseptore gepomp deur ATP-afhanklike Na + /K + pompe in die binneste segmente. Daarom lei die sluiting van cGMP-omheinde kanale tot die hiperpolarisasie van fotoreseptor plasmamembraan, wat op sy beurt lei tot 'n inhibisie van sinaptiese afskeiding van glutamaat - 'n neurotransmitter wat absorpsie van fotone na die sekondêre neurone in die retina aandui. MII kan aktivering van baie daaropvolgende T-molekules kataliseer totdat dit gefosforileer (P) deur rodopsinkinase (RK) word en arrestien (Arr) bind, wat verdere aktivering van T voorkom. Uiteindelik, al-trans-retinale (atRal) hidroliseer vanaf Meta II. Om rodopsien te regenereer, dissosieer Arr, fosfate (P) word uit opsin verwyder deur fosfatase, en opsin bind 11-cis-retinale (11cRal) afgelewer vanaf die RPE, wat die rodopsiensiklus voltooi. Gehidroliseerde alle-trans-retinale is ensiematies gereduseer tot alle-trans-retinol (atRol). Dan diffundeer atRol uit die bedryfstelsel en is transoorgedra deur interfotoreseptor retinoïed bindende proteïen (IRBP) na die RPE waar dit deur sellulêre retinol bindende proteïen (CRBP) begelei word. atRol word ook uit die bloed verskaf waar dit deur retinolbindende proteïen (RBP) begelei word. In die RPE is atRol 'n substraat vir lesitien:retinolasieltransferase (LRAT), wat dit verester met vetsure wat al-trans-retiniel esters (atRE). AtRE word omgeskakel na 11-cis-retinol (11cRol) deur isomerohidrolase RPE65. Vervolgens word 11cRol begelei deur sellulêre retinale bindende proteïen (CRALBP) geoksideer deur retinoldehidrogenases, soos RDH5, RDH11 sowel as ander oksidoreduktases tot 11-cis-retinale (11cRal). Ten slotte, 11cRal is transuit die RPE oorgedra en dan deur IRBP na POS waar dit aan opsin bind en rhodopsin regenereer. Hierdie proses verwys na die regenerasie van rodopsien in stawe. Kegels kan hul visuele pigmente vinniger as stawe en in die afwesigheid van die RPE regenereer. Müller selle kan atRol omskakel na 11cRol maar slegs keëls, nie stawe nie, kan 11cRol na 11cRal oksideer. Die rooi byskrifte en pyle dui normale weë aan wat ontwrigting herlewing van rodopsien inhibeer: 1) beskikbaarheid van alle-trans-retinol (vitamien A) in die retina bepaal deur dieetinname en/of beskikbaarheid van alle-trans-retinol vervoerders in bloedplasma 2) aktiwiteit van isomerase RPE65 teenoor alle-trans-retiniel esters, wat geïnhibeer kan word deur 13-cis-retinoïensuur (bekend as Accutane, Isotretinoin) of retinylamine 3) aktiwiteit van oksidoreduktase wat oksideer 11-cis-retinol tot 11-cis-retinale soos RDH5 en RDH11, wat geïnhibeer kan word deur 13-cis-retinoïensuur 4) beskikbaarheid van sellulêre retinale bindende proteïen (CRABP) 5) kompeterende inhibeerders van rhodopsin-regenerasie wat aan sy aktiewe plek bind soos halotaan 6) lipiedsamestelling van fotoreseptor buitenste segment (OS) skyfmembraan wat sy vloeibaarheid beïnvloed. Gewysig vanaf (133, 134).

Vertraagde rhodopsin-regenerasie kan 'n gevolg wees van sekere mutasies van RPE65 wat lei tot 'n verminderde isomerase-aktiwiteit van RPE65-proteïen en dus die tempo van sintese van 11-cis-retinale (Figuur 8) (135, 138-140). 'n Metionienvariant van oorblyfsel 450 van muis RPE65 (wat normaalweg leucine is) word geassosieer met 'n verminderde isomerase-aktiwiteit, inhibisie van rodopsien-regenerasie en verhoogde weerstand van die retina teen ligskade (138). Dit moet egter onthou word dat RPE65-mutasies in mense lei tot inhibisie van 11-cis-retinale sintese lei ook tot verskeie retinale distrofieë, insluitend Leber se aangebore amaurose, wat geleidelike verlies van fotoreseptore behels en op 'n jong ouderdom uitloop op blindheid (141-144).

Nog 'n proteïen wie se disfunksie lei tot inhibisie van rodopsien-regenerasie is sellulêre retinale bindende proteïen (CRABP). CRABP tree normaalweg op as 'n aanvaarder van nuut gesintetiseerde 11-cisretinale, en begelei dit binne die RPE-selle. Albino-muise met 'n nie-funksionele CRABP-geen vertoon 'n 10-voudige verlaagde tempo van rhodopsin-regenerasie en weerstand teen lig-geïnduseerde skade in vergelyking met die wilde tipe (145).

Veranderinge in die lipiedsamestelling van fotoreseptorskyfmembrane beïnvloed ook die tempo van rodopsien-regenerasie (136, 137). Dieetontneming van dokosaheksaenoaat (DHA) en ander omega-3 lipiede (wat as metaboliese voorlopers van dokosaheksaenoaat kan dien) lei tot 'n aansienlike uitputting van DHA in POS-skyfies, verminder die tempo van rodopsien-regenerasie en voorkom lig-geïnduseerde letsels van rhodopsin in donker-aangepaste oë word verhoog (136, 137). Dit moet egter onthou word dat DHA uiters belangrik is vir behoorlike ontwikkeling en funksie van die retina en ander neurale weefsels, en speel verskeie rolle as 'n anti-apoptotiese en anti-inflammatoriese faktor (146-148). DHA-ontneming is dus nie 'n nuttige maatreël om retinale fotoskade te voorkom nie.

Nog 'n manier om rodopsien-regenerasie te inhibeer, is narkose met halotaan, wat vermoedelik meeding met 11-cis-retinale vir die opsin-bindingsplek (149-151). Muise en rotte wat met halotaan verdoof word, word heeltemal beskerm teen retinale besering wat veroorsaak word deur 60 minute blootstelling aan 13 000 lux wit fluoresserende lig, terwyl diere wat met ketamien en/of xilasien verdoof is, massiewe fotoreseptorverlies toon wat reeds deur byna 8 keer kleiner dosisse lig veroorsaak word ( 151). Halotaan-narkose kan dus beskou word as 'n voorkeuropsie vir okulêre chirurgie waartydens die retina waarskynlik aan helder lig van 'n operasiemikroskoop blootgestel sal word.

Nog 'n farmakologiese benadering om rodopsien-regenerasie te vertraag, is aflewering van inhibeerders van RPE65 en ander ensieme wat betrokke is by sintese of vervoer van 11-cis-retinale (152-161). Een van goed gevestigde inhibeerders van die retinoïed siklus is 13-cis-retinoïensuur. 13-cis-retinoïensuur word klinies gebruik as 'n middel genaamd Isotretinoin of Accutane in die behandeling van ernstige aknee en sekere kankers. Pasiënte wat die middel neem, ontwikkel dikwels vertraagde donker aanpassing, wat as nagblindheid beskou kan word, 'n omkeerbare newe-effek van daardie behandeling. Behandeling van eksperimentele rotte met 13-cisDaar is getoon dat retinoïensuur RPE65 en 11-inhibeercisretinale dehidrogenase (11cRDH), en beskerm die retina effektief teen lig-geïnduseerde skade (158, 160, 162, 163).

Ander inhibeerders van die retinoïed-siklus sluit in 11-fluoro-all-trans-retinol, 11-cis-retinielbromoasetaat, retinilamien en derivate daarvan, sowel as nie-retinoïedverbindings soos farnesylamien en sekere isoprenoïede (152, 154-157, 159, 164). Eksperimente op knaagdiere het getoon dat al-trans-retinilamien is 'n baie meer effektiewe inhibeerder van die retinoïedsiklus en vertoon minder potensiële toksisiteit as ander inhibeerders, insluitend 13-cis-retinoïensuur (152, 156).

Die metaboliese weë van retinilamien dui ook daarop dat dit, ten minste op kort termyn, 'n veilige retinoïed-afgeleide is. In die RPE, al-trans-retinilamien word omkeerbaar N-gesetileer deur lesitien:retinolasieltransferase (LRAT) en gestoor, soos alle-trans-retiniel esters, in retinosome (152, 155). Stadige hidrolise van alle-trans-retinielamiede in die RPE en lewer word geglo om 'n voorraad van alle-trans-retinilamien vir die langdurige inhibisie van die retinoïedsiklus. Wild tipe muise versamel al-trans-retinielamiede in hul RPE en lewer wat daar bly vir ten minste 'n week na 'n enkele sonde-toediening van alle-trans-retinilamien (152, 156). Wat belangrik is, al-trans-retinilamien inhibeer nie LRAT-aktiwiteit met betrekking tot verestering van alle-trans-retinol die tempo van verestering van alle-trans-retinol is ongeveer 50-100 keer groter as al-trans-retinilamien (155, 156). Die primêre aksie van alle-trans-retinylamine blokkeer die isomerise-aktiwiteit van RPE65. Dus diere behandel met al-trans-retinilamien toon verhoogde ophoping van retinielesters en geïnhibeerde sintese van 11-cis-retinale (152, 155, 156). Die inhiberende werking is aanhoudend solank voorraad van alle-trans-retinielamiede is beskikbaar. In LRAT-uitklopmuise, wat nie in staat is om retinielamiede te sintetiseer nie,trans-retinilamien word vinnig uit hul oë en lewer verwyder, en die tempo van 11-cis-retinale produksie word herstel (155). In beide wilde-tipe muise en LRAT-/- muise, alle-trans-retinilamien kan gedeamineer word na alle-trans-retinol, wat dan verester word om die stoorpoel van alle-trans-retiniel esters. In wilde-tipe muise is hierdie pad van alle-trans-retinilamienmetabolisme is gering in vergelyking met amiedvorming.

Veral, voorbehandeling van muise met al-trans-retinylamine bied volledige beskerming teen lig-geïnduseerde skade aan die retina (153). BALB/c muise wat vir 2 uur aan 5000 lux van wit fluoresserende lig (sonder pupilverwyding) blootgestel word, ontwikkel binne 'n volgende week 'n massiewe verlies aan fotoreseptore en verlies van beide skopopiese en fotopiese visuele funksie in die afwesigheid van alle-trans-retinilamien. Verbasend genoeg, muise wat vooraf behandel is met 3,5 mol al-trans-retinylamine toon geen beduidende verskille in retinale morfologie in vergelyking met die donker-onderhou kontrole nie. Gebaseer op doeltreffendheid van beskerming teen lig-geïnduseerde retinale besering,trans-retinylamine blyk die mees belowende retinoïed siklus inhibeerder vir toepassings te wees in vivo.


Waarom maak die doeltreffendheid van rodopsien-regenerasie saak in die vatbaarheid van die retina vir fotobeskadiging? Om te verstaan ​​hoekom die doeltreffende regenerasie van rodopsien die vatbaarheid van die retina vir fotoskade verhoog, moet ons die retinoïedsiklus van nader bekyk (Figuur 8, 9) (133, 134). Na absorpsie van 'n foton, rodopsienchromofoor, 11-cis-retinale ondergaan 'n ultravinnige isomerisering na alle-trans-retinale. Hierdie primêre stap word gevolg deur konformasieveranderinge van die proteïenopsien wat lei tot die vorming van biochemies aktiewe metarhodopsin II. Metarhodopsin II inisieer 'n kaskade van gebeure wat lei tot visuele persepsie deur aktivering van G-proteïen, transducin (Figuur 8).

Geaktiveerde transducien aktiveer fosfodiesterase, wat dan sitosoliese sikliese GMP (cGMP) nukleotiede afbreek. Verlaagde sitoplasmiese vlakke van cGMP lei tot dissosiasie van cGMP-molekules vanaf cGMP-omheinde kanale, wat weer lei tot die sluiting van daardie kanale. As gevolg hiervan word die invloei van natrium- en kalsiumkatione geïnhibeer, en lei tot 'n opbou van positiewe ione buite die fotoreseptor plasmamembraan wat uitloop op hiperpolarisasie. Metarhodopsin II gaan voort om daaropvolgende transduciene te aktiveer totdat dit deur rhodopsin kinase gefosforileer word en arrestien bind. In metarhodopsin II alle-trans-retinale bly aan die lisien gebind, maar die Schiff-basisbinding word gedeprotoneer (Figuur 9). Uiteindelik, al-trans-retinale word gehidroliseer vanaf die proteïen, maar bly nie-kovalent gebind by die opsin "uitgang site" (165). Terwyl hulle op daardie plek bly, sal al-trans-retinale kan dien as 'n substraat vir 'n ensiem, fotoreseptor retinoldehidrogenase (prRDH), wat dit tot alle-trans-retinol. As 'n nuwe molekule van 11-cis-retinale word afgelewer en gebind aan die opsin aktiewe webwerf, al-trans-retinale dissosieer van die proteïen-opsien na die lipiedmembraan voordat dit ensimaties verminder word (165).


By muise is die ensiematiese reduksie al-trans-retina vir almal-trans-retinol is 'n relatief stadige proses (133, 134). Rhodopsin-regenerasie is dus 'n voorvereiste vir die opbou van vrye alle-trans-retinale in fotoreseptor skyfmembraan. Gratis alles-trans-retinale is nie net giftig as 'n reaktiewe aldehied nie en, in die teenwoordigheid van redoks aktiewe metaalione, 'n bron van vrye radikale in donker, maar dit is ook 'n kragtige fotosensibilisator fotoaktiveer deur UV-A en blou lig (133, 134). Foto-opwekking van alle-trans-retinale met UV-A of blou lig word gevolg deur 'n doeltreffende intersisteemkruising vanaf 'n opgewekte enkelvoudige toestand en vorming van 'n opgewekte drielingtoestand. Die energie van retinale triplet toestand is hoog genoeg om 'n doeltreffende energie-oordrag na molekulêre suurstof moontlik te maak en, as gevolg daarvan, word enkelsuurstof geproduseer. Die kwantumopbrengste van enkelsuurstoffotogenerasie deur al-trans-retinale is sterk oplosmiddel-afhanklik. In aprotiese, nie-polêre oplosmiddels soos benseen is die waarde van kwantumopbrengs van 1 O 2 generasie 30% (166), terwyl in protiese metanol - slegs 5% (167). Foto-opwinding van alle-trans-retinaal in metanol of in dimetielsulfoksied (DMSO):benseenmengsel lei tot die vorming van superoksiedradikale (167, 168).



Beide enkelsuurstof en superoksied kan oksidatiewe skade aan sellulêre komponente veroorsaak (169, 170) (Figuur 10). Enkelsuurstof veroorsaak direk die oksidasie van guanien en verskeie aminosuurreste, sowel as die oksidasie van onversadigde lipiede, wat lei tot die vorming van lipiedhidroperoksiede. Onversadigde lipiede word veral in die retina verryk, met 'n oorvloed van dokosaheksaenoaat met ses onversadigde dubbelbindings, wat uiters vatbaar is vir peroksidasie.

Superoksied kan in wisselwerking tree met stikstofoksied, wat konstitutief deur die retina geproduseer word, en uiters reaktiewe peroksinitriet vorm. Peroksinitriet kan lipiede en proteïene nitreer. Inderdaad, verskeie studies het getoon dat lipiedperoksidasie en nitrasie van proteïene 'n gevolg is van liggeïnduseerde retinale besering (111, 133, 134). Superoksied dismuteer na waterstofperoksied, wat op sy beurt aan Fenton-tipe reaksies kan deelneem: waterstofperoksied tree in wisselwerking met 'n verminderde vorm van metaalioon soos Cu(I) of Fe(II) wat lei tot oksidasie van metaalione en ontbinding van die waterstofperoksied na die hidroksielanioon en uiters oksiderende hidroksielradikaal (OH . ).

Hidroksielradikale reageer vinnig met byna enige tipe biomolekule, insluitend onversadigde lipiede waar OH . kan 'n ketting van lipiedperoksidasie inisieer. 'n Ketting van lipiedperoksidasie kan ook geïnisieer word deur ontbinding van lipiedhidroperoksiede wat deur redoksaktiewe metaalione geïnduseer word. Sekondêre produkte van lipiedperoksidasie sluit in reaktiewe verbindings wat byvoeg tot aminosuurreste op proteïene, wat dikwels proteïenstruktuur en -funksie beïnvloed. Dus, 'n bestraling van die retina met blou lig in die teenwoordigheid van vrye al-trans-retinale plaas 'n risiko van generering van reaktiewe suurstofspesies, lipiedperoksidasie en oksidatiewe modifikasies van proteïene binne fotoreseptor buitenste segmente (Figuur 10).

Dit is getoon dat foto-opgewonde al-trans-retinale inaktiveer ATP-bindende kasset vervoerder randproteïen, ABCR (ook bekend as ABCA4), wat teenwoordig is in die rande van fotoreseptor buitenste segmentskywe, en betrokke is by die verwydering van alle-trans-retinale van die skyfies (171, 172). ABCR funksioneer as 'n vervoerder van alle-trans-retinale gekonjugeer aan fosfatidieletanolamien aan die buitenste pamflet van fotoreseptorskyfmembraan, wat die ensiematiese reduksie daarvan deur retinoldehidrogenase (RDH) fasiliteer (171-176). Inaktivering van ABCR kan lei tot verdere toename in akkumulasie van alle-trans-retinale solank daar konstante toevoer van 11- iscis-retinale tot fotogebleikte visuele pigmente. Stores van retinielesters in menslike RPE is verantwoordelik vir ongeveer 2,5 mol ekw van totale rodopsien (177). Dus, in die ergste geval, waar 'n voldoende aanbod van 11-cis-retinale word voorsien, maar óf ABCR óf fotoreseptor RDH is onaktief, die konsentrasie van opgehoopte alle-trans-retinale in menslike retina kan teoreties 'n verbysterende konsentrasie van 10.5 tot 13 mM bereik (gebaseer op rhodopsin konsentrasie van 3 tot 3.8 mM) (133, 134).

Gratis alles-trans-retinale vorm Schiff-basisaddukte met 'n oorvloedige komponent van fotoreseptorskyfies, fosfatidieletanolamien (PE), N-retinielideenfosfatidieletanolamien (NRPE). NRPE kan met 'n ander molekule van alle-trans-retinale kondensasieprodukte wat 'n bisretinoïed vorm, genaamd A2PE (Figuur 11). Opsporing van A2PE en 'n ander afgeleide van al-trans-retinale met PE, al-trans-retinale dimeer in die retina, en hul ooreenstemmende hidrolise produkte in die RPE dui daarop dat aansienlike konsentrasies van alle-trans-retinale versamel wel in die fotoreseptor buitenste segmente (133, 134).


Effekte op RPE van fotoskade aan fotoreseptor buitenste segmente. As gevolg van 'n intieme kontak tussen fotoreseptor buitenste segmente (POS) en prosesse van die RPE wat hulle omring, kan dit voorgestel word dat oksidatiewe skade geïnisieer deur alle-trans-retinale kan maklik van POS na die apikale membrane van die RPE versprei. Boonop is die risiko van fotobeskadiging aan die RPE bemiddel deur alle-trans-retinale kan verhoog word aangesien POS voortdurend hernu word en die buitenste segmentpunte word daagliks gefagositiseer deur die RPE (178). Die fagosoom versmelt met lisosome, en die inhoud daarvan is bedoel om lisosomale afbraak te ondergaan. Versuring van fagosome kan egter die oksidatiewe skade as gevolg van protonasie van superoksied radikale anione verder versterk, wat dan meer reaktief word en in staat is om 'n ketting van lipiedperoksidasie te inisieer. Aan die ander kant, 'n afgeleide van al-trans-retinaal, 'n piridinium bisretinoïed genaamd A2E (Figuur 11) inhibeer lisosomale protonpompe. As gevolg van 'n verhoogde pH word aktiwiteite van lisosomale ensiem verminder. Daar is getoon dat sekere produkte van lipiedperoksidasie lisosomale ensieme direk inhibeer. Boonop lei oksidasie van lipiede en proteïene tot die vorming van addukte van proteïene met produkte van lipiedoksidasie en kruisgebonde proteïene wat nie meer vatbaar is vir afbraak deur lisosomale ensieme nie (179). As gevolg van onvolledige lisosomale afbraak, versamel oorblywende korrelliggame met ouderdom in die RPE wat ouderdomspigment of lipofuscin genoem word (Figuur 11) (133, 134).

Lipofuscin-akkumulasie kan aansienlik verminder word deur 'n dieettekort aan vitamien A (ingeneem as alle-trans-retinol, alles-trans-retinielpalmitaat of die voorlopers daarvan - beta-karoteen of kriptoksantien) of deur farmakologiese inkorting van vitamien A-lewering aan die oog wat deur Fenretinied (126) veroorsaak word. Daar is getoon dat die tempokonstantes van rodopsien-regenerasie na fotobleiking soortgelyk is in Fenretinied-behandelde muise en voertuigbehandelde muise, maar dit is belangrik dat Fenretinied-behandelde muise kleiner konsentrasies van opgehoopte alle-trans-retinale na blootstelling aan lig.

Al die toestande wat vroeër bespreek is wat vatbaarheid vir retinale fotobeskadiging verhoog deur doeltreffende regenerasie van rodopsien moontlik te maak, en dus ophoping van alle-trans-retinale, is ook getoon om die vorming en akkumulasie van RPE lipofuscin te versnel (Tabel 1) (133, 134). Verhoogde ophoping van lipofuscin word waargeneem in RDH12-uitklopmuise met 'n versnelde sintese van 11-cis-retinale, sowel as in ABCR-, RDH8- of RDH12-tekorte muise waarin 'n vertraagde opruiming van alle-trans-retinale van fotoreseptor buitenste segmente na fotobleiking van visuele pigmente vind plaas (175, 180-182). Oksidatiewe stres verhoog ook lipofuscin-akkumulasie (183-193). Die kritieke rol van alle-trans-retinale vorming van RPE lipofuscin word onderstreep deur eksperimente waar knaagdiere wat intravitreale inspuitings van ysterione ontvang verhoogde lipofuscin in die RPE ophoop, maar lipofuscin akkumulasie word nie verhoog in diere met vitamien A-tekort nie ten spyte van die inspuiting van yster wat wel ernstige skade aan fotoreseptore veroorsaak ( 187). Konsekwent, alle benaderings om die retinoïed siklus te inhibeer en dus die ophoping van alle-trans-retinale en verminder die risiko van fotoskade aan die retina, verminder ook lipofuscin-akkumulasie (126, 154, 163, 187, 194-199) (Tabel 1). Daar is ook verskeie siektes van menslike retina en hul diermodelle waar verhoogde lipofussien-akkumulasie waargeneem word en, en hoewel dit nog grootliks onbewese is, toegeskryf kan word aan 'n verhoogde ophoping van retinale en oksidatiewe stres in die retina (134) (Tabel 1).

Tabel 1. Faktore wat akkumulasie van lipofuscin in die retinale pigmentepiteel (RPE) beïnvloed.


Rol van lipofuscin in fotoskade aan die retina. Lipofuscin akkumuleer progressief deur die lewe en bereik byna 20% van sitoplasmiese volume teen die ouderdom van 80 (200). As gevolg van sy breëband fluoressensie wanneer dit met blou of groen lig opgewek word, kan lipofussienophoping nie net in histologiese snitte opgespoor word nie, maar ook in vivo deur laserskandering oftalmoskopie (201, 242, 243).

Ophoping van RPE-lipofuscin word baie versnel in sekere retinale siektes (242). Alle menslike siektes wat verband hou met 'n verhoogde ophoping van die RPE-lipofuscin, sowel as sommige diermodelle van daardie siektes, hou ook verband met die daaropvolgende disfunksie van die RPE en fotoreseptore wat lei tot hul atrofie (201, 208, 209, 231, 242, 244) , 245). Alhoewel dit nog definitief bewys moet word of lipofuscin 'n oorsaaklike faktor in retinale degenerasie is, is daar 'n groeiende hoeveelheid bewyse wat daarop dui dat lipofuscin nadelig kan wees vir die funksie en lewensvatbaarheid van die RPE en naburige selle. Ouderdomsverwante ophoping van lipofuscin in blankes korreleer met verlies van onderliggende fotoreseptore (244). Die verspreiding van lipofuscin korreleer ook met aanvanklike degeneratiewe veranderinge wat in ouderdomsverwante makulêre degenerasie (AMD) waargeneem is (201, 246). Metings van lipofussienfluoressensie en progressie van atrofiese areas by pasiënte dui ook daarop dat areas met verhoogde ophoping van lipofuscin meer geneig is om atrofies te word as ander areas (242, 245).

Terwyl ophoping van lipofuscin 'n gevolg kan wees van fotoskade aan die retina, kan lipofuscin, sodra dit in die RPE voorkom, self foto-oksidatiewe skade voortplant (133, 134) (Figuur 10). Met ouderdom is daar 'n toename in vatbaarheid van die RPE vir fotooksidatiewe skade (133). Verskeie lyne van eksperimentele bewyse: i) lipofussienafhanklike fototoksisiteit vir gekweekte menslike RPE-selle ii) 'n ouderdomsafhanklike toename in lipofussieninhoud en vatbaarheid van RPE-selle vir fotooksidasie en iii) ooreenkomste van die aksiespektra van foto-geïnduseerde oksidasie, dui aan dat lipofuscin is ten minste gedeeltelik verantwoordelik (105, 247).

Bestraling van lipofuscin met smalbandlig lei tot suurstofopname waarvan die doeltreffendheid eentonig toeneem met dalende golflengte in die reeks van 600 nm af tot 280 nm (247). Bestraling van lipofussienkorrels met blou lig lei tot fotosensibiliseerde generering van enkelsuurstof wat uit die korrel diffundeer om buitekorrel biomolekules te oksideer (247). Blou lig foto-opwekking van lipofuscin korrels lei ook tot die generering van superoksied, waterstofperoksied, lipied hidroperoksiede en malondialdehied (247, 248). Waterstofperoksied is slegs verantwoordelik vir

1% van molekulêre suurstof verbruik tydens die bestraling van lipofuscin, terwyl die meerderheid van suurstof gebruik word vir oksidasie van intragranulêre komponente (249). Lipofuscin bevat oorvloedige poli-onversadigde lipiede, so nie verbasend nie, bestraling van lipofuscin met sigbare lig lei tot die vorming van lipiedhidroperoksiede, en vervolgens aldehidiese produkte van lipiedperoksidasie. Ook, ekstragranulêre lipiede en proteïene is vatbare teikens van fotogeïnduseerde oksidasie in die teenwoordigheid van foto-opgewekte lipofuscin (247, 249, 250). Chloroform-metanol ekstraksie van lipofuscin gee chloroform oplosbare lipofiele fraksie en chloroform onoplosbare materiaal (251). Beide fraksies vertoon aansienlike fotoreaktiwiteit.


Fotoreaktiwiteit van lipofiele komponente van lipofuscin. Lipofiele uittreksel van lipofuscin vertoon 'n breë absorpsiespektrum met absorpsiekoëffisiënt wat monotonies toeneem met dalende golflengte (Figuur 12), en dit sluit kragtige fotosensibiliseerders in, wat na foto-opwekking 'n opgewekte triplettoestand vorm (166, 252). Lipofuscin triplet toestand vertoon 'n breë absorpsiespektrum met 'n maksimum by ongeveer 440 nm en 'n tempo van verval tot die grondtoestand van ongeveer 1 x 10 5 s -1 in argon versadigde heksaan of benseen wat ooreenstem met 'n leeftyd van 10.5 s. Die drieling tree in wisselwerking met suurstof met 'n bimolekulêre tempokonstante van 1,2 x 10 9 M -1 s -1 .

Figuur 12. (A) Geskatte boonste limiete vir absorpsie van UV en sigbare lig deur alle-trans-retinale (atRal) en chloroform oplosbare komponente van lipofuscin (SLF) en 'n komponent van lipofuscin genoem A2E in die retina. Absorpsiespektra van alle-trans-retinale stem ooreen met 3,8 mM en 13,3 mM oplossings van alle-trans-retinale in optiese padlengte van 31.2 m wat ooreenstem met lengte van fotoreseptor buitenste segmente in die perifovea. Konsentrasie van 3,8 mM stem ooreen met die konsentrasie van rodopsien in donker aangepaste buitenste segmente en die konsentrasie van 13,3 mM stem ooreen met die ergste scenario waar alle voorraad retiniel esters gemobiliseer en omgeskakel is na 11-cis-retinale vir die regenerasie van rodopsien, wat daarna fotogebleik is en al-trans-retinale is gehidroliseer vanaf opsin, maar geen ensiematiese reduksie na alle-trans-retinol plaasgevind het. Absorpsiespektra van oplosbare komponente van lipofussien (SLF) in die RPE is gebaseer op (i) absorpsiespektra van gemete droë gewig van hierdie komponente opgelos in benseen (ii) die inhoud van chloroform-oplosbare komponente van lipofussien per lipofussienkorrel, 0.093 pg/ korrel (251) (iii) 'n geskatte aantal korrels van 7,966 per RPE-sel waar lipofussien 19% van selvolume beslaan, en 'n lipofussienvolume word bereken op grond van 'n gemiddelde deursnee van lipofussienkorrel van 0,5 m en (iv) dikte van die RPE laag van 14 m. Absorpsiespektra van A2E is gebaseer op inhoud van A2E in lipofuscin korrel van 7.8 x 10 -20 mol/korrel (105), en ander aannames soos hierbo. Dit lei tot 'n gemiddelde A2E-konsentrasie in die RPE van 0.224 mM. Die geïntegreerde absorpsie van die sigbare lig (>390 nm) van lipofuscinoplosbare komponente is 120 keer groter as vir A2E. Inlas: Absorpsiespektrum van A2E nadat die ordinaat-as uitgeblaas is. Let daarop dat die berekeninge van die verwagte absorpsie van lig deur al-trans-retinale, lipofuscin ekstrak en A2E verwys na chromofore in oplossings. Onder fisiologiese toestande is alle chromofore teenwoordig in fotoreseptorskyfies of is ingekapsuleer in lipofuscinkorrels, en daarom kan hul absorpsie-dwarssnit in fotoreseptor buitenste segmente of die RPE aansienlik kleiner wees as dié in oplossing.

(B, C, D) Golflengte-afhanklikheid van aanvanklike tempo's van liggeïnduseerde suurstofopname genormaliseer tot gelyke aantal invallende fotone (aksiespektra van fotooksidasie) vir suspensie van lipofussienkorrels (LF) (B), onoplosbare (ILF) en oplosbare (SLF) komponente van lipofussien (C) ) en A2E in liposome wat onversadigde lipiede as oksidasiesubstraat bevat (D). Die maksimum in elke grafiek is as 100% geneem. Let wel, die tempo van fotooksidasie neem toe met dalende golflengte vir LF, SLF en ILF, terwyl dit vir A2E 'n maksimum toon wat ooreenstem met maksimum in sy absorpsiespektrum. Gewysig vanaf (133, 134).

Die energie van die lipofuscin-drielingtoestand is hoog genoeg om na molekulêre suurstof oorgedra te word om enkelsuurstof te vorm (166). Die kwantumopbrengste van enkelsuurstofgenerering deur foto-opgewekte lipofuscin is afhanklik van die opwekkingsgolflengte, oplosmiddel en suurstofkonsentrasie. Opwekking met 355 nm UV-lig of blou lig (420-440 nm) van 'n lipofiele ekstrak van lipofuscin wat in lugversadigde benseen opgelos is, lei tot die generering van enkelsuurstof met 'n kwantumopbrengs van onderskeidelik ongeveer 8% en 5%. Dit dui daarop dat daar verskillende fotosensiteerders betrokke is en/of bydraes van chromofore met verskillende fotosensiterende eienskappe verskil by 355 nm as by 420-440 nm.

Foto-opwekking van lipofussien-ekstrak in metanol lei tot die vorming van 'n opgewekte drielingtoestand met 'n leeftyd van 7 s (252). Die kwantumopbrengs van fotosensitiewe vorming van enkelsuurstof in lugversadigde metanol is 5% (dieselfde as vir alle-transretinale) (252, 253). Versadiging van lipofussienoplossing in benseen met suurstof lei tot 'n aansienlike toename in kwantumopbrengste van enkelsuurstof tot 15% en 9% vir opwekking met 355 nm en blou lig, onderskeidelik (166). Die toename kan verklaar word deur die teenwoordigheid van fotosensibiliseerders met drieling met leeftyd korter as 10,5 s. Alternatiewelik kan die verhoogde konsentrasie suurstof intersisteem-kruising van opgewonde singlet-toestande vergemaklik. Dit is gedemonstreer dat lipofuscin verskillende fluorofore insluit met singlet toestand lewenstye van ongeveer 60 ps, ​​0,32 ns, 1,2 ns en 4,8 ns. Veral laasgenoemde twee fluorofore in hul opgewekte singlet-toestande is voldoende langlewend om 'n doeltreffende interaksie met grondtoestand suurstof moontlik te maak, wat lei tot 'n verbeterde intersisteemkruising om lipofuscin triplet toestand te vorm en/of 'n energie-oordrag van 'n opgewekte lipofuscin singlet toestand na suurstof en vorming van enkelsuurstof.

Superoksied is 'n klein produk wat gegenereer word deur foto-opgewonde lipofuscin in vergelyking met singlet suurstof. Die kwantumopbrengs van bloulig-geïnduseerde generering van superoksied in 'n 9:1-mengsel van dimetielsulfoksied en benseen is slegs

0,1%, dit is ongeveer 50 keer kleiner as vir enkelsuurstof (254).

Een van lipofiele komponente van lipofuscin is A2E (255, 256). A2E lewer slegs 0.8% bydrae tot absorpsie van sigbare lig deur lipofuscin korrel, en vertoon baie swak fotosensitiserende eienskappe, dus die bydrae van A2E tot die fotoreaktiwiteit van lipofuscin is slegs gering (133, 134) (Tabel 2, Figuur 12). Byvoorbeeld, A2E dra hoogstens 1 singlet suurstofmolekule by per 300 singlet suurstofmolekules wat deur lipofuscin gegenereer word. A2E dra hoogstens 1 superoksiedmolekule by per 384 superoksiedmolekules wat deur lipofuscin gegenereer word.

Tabel 2. Bydraes van lipofuscin ekstrakte en een van sy komponent, A2E tot die inhoud van lipofuscin korrel, en vergelyking van fotosensitiserende eienskappe van lipofuscin ekstrak van lipofuscin met A2E (133, 134).

A2E het baie aandag getrek weens sy (foto)toksiese eienskappe vir RPE-selle wat bestudeer is in vitro (255). Studies van lipofussien-fototoksisiteit het egter dramatiese fototoksiese effekte getoon wat veroorsaak word deur konsentrasies lipofussien wat ooreenstem met konsentrasies van A2E van slegs 13 ng per miljoen selle, wat ten minste twee ordes van grootte kleiner is as die A2E-konsentrasie wat nodig is om waarneembare toksiese effekte op RPE-selle uit te oefen. in die donker, en ongeveer 17 keer kleiner as die laagste A2E-konsentrasie wat nodig is om toksisiteit uit te oefen by blootstelling aan 'n 450 J/cm 2 dosis blougroen lig (390-550 nm) (105, 259). Selle wat met 300 lipofuscinkorrels per sel gevoer word en blootgestel is aan dosisse blougroen lig tot 121 J/cm 2 toon inhibisie van antioksidant en lisosomale ensieme, veranderinge in morfologie met verlies aan integriteit van die monolaag, verlies aan lisosomale integriteit, verhoogde akkumulasie van lipiedperoksidasie-afgeleide aldehiede, malondialdehied en 4-hidroksinonenaal, DNA-skade en aansienlik verminderde sellewensvatbaarheid (105, 106, 260, 261).

Die meeste studies van (foto)toksiese effek van A2E is uitgevoer met A2E oplossing in dimetielsulfoksied wat in selkultuurmedium ingespuit is (133, 134). Onder fisiologiese toestande is A2E teenwoordig in die lipofuscinkorrel, en onlangse studies dui daarop dat A2E sterk geanker is binne daardie korrel (179). Inkubasie van lipofussienkorrels in die teenwoordigheid van proteïenase K en SDS wat lei tot die verwydering van die meeste proteïene uit die korrel, beïnvloed nie die konsentrasie van A2E wat nog in die korrel oorbly nie. Dit kan voorgestel word dat as gevolg van inkapseling van A2E in die lipofuscinkorrel, is dit onwaarskynlik dat A2E enige nadelige effekte op mitochondria, DNA en vervoerproteïene sal uitoefen, wat in eksperimente met aflewering van A2E in oplossing waargeneem is.

Binne lipofuscinkorrels sal A2E heel waarskynlik fotooksidasie ondergaan. Oksidasieprodukte van A2E sluit 'n verskeidenheid epoksiede, sikliese peroksiede, furanoïedoksiede en karboniele in (262-270). Verskeie van hierdie produkte is in menslike RPE geïdentifiseer Nadoodse ondersoek. Weereens, in vitro studies met aflewering van A2E aan gekweekte RPE-selle in oplossing en daaropvolgende fotooksidasie, of direkte aflewering van A2E-oksidasieprodukte van A2E in oplossing het verskeie nadelige effekte van A2E-oksidasieprodukte getoon, insluitend DNA-skade, induksie van pro-angiogene faktore, aktivering van komplementkaskade en ander pro-inflammatoriese weë (133, 134). Dit moet nog aangetoon word of daardie A2E-oksidasieprodukte daardie effekte kan stimuleer terwyl dit in die lipofuscinkorrel vasgevang word.

Nog 'n geïdentifiseerde lipofiele komponent van lipofuscin is al-trans-retinale dimeer-fosfatidieletanolamien, sowel as die derivate daarvan, alle-trans-retinale dimeer-etanolamien en al-trans-retinale dimeer, en hul geprotoneerde vorms (271). Dit is getoon dat al-trans-retinale dimeer en sy derivate genereer singlet suurstof by fotoopwekking met 430 nm of 500 nm lig, maar die opbrengste van singlet suurstof is nie gekwantifiseer nie. Interessant genoeg is getoon dat oksidasieprodukte van dokosaheksaenoaat, 'n oorvloedige komponent van fotoreseptor buitenste segmentmembrane en ook teenwoordig is in lipofuscin, fotosensibiliserende eienskappe vertoon tydens fotoopwekking met UV of blou lig (272). Die absorpsiespektrum van 'n mengsel van geoksideerde dokosaheksaenoaat vertoon 'n toenemende absorpsiekoëffisiënt met dalende golflengte in 'n reeks van 300-600 nm. Foto-opwekking van geoksideerde dokosaheksaenoaat met 355 nm of blou lig lei tot die vorming van 'n drievoudige toestand soortgelyk aan dié van lipofiele ekstrak van lipofuscin. Die drielingtoestand word deur suurstof geblus, wat lei tot fotosensitiewe generering van enkelsuurstof. Deurlopende bestraling van geoksideerde dokosaheksaenoaat met blou lig lei tot fotosensitiewe generering van superoksied.


Fotoreaktiwiteit van chloroform-onoplosbare komponente van lipofuscin. Chloroform-onoplosbare komponente van lipofuscin vertoon ook die vermoë om die generering van singlet suurstof, superoksied en oksidasie van eksogene lipiede en proteïene fotosensitiseer (251). Beide die oplosbare en onoplosbare dele van lipofuscin korrel ondergaan fotooksidasie, en vertoon die vermoë om eksogeen bygevoegde lipiede en proteïene te oksideer. Interessant genoeg, beide oplosbare en onoplosbare fraksies van lipofussien toon geen ouderdomverwante veranderinge in fotoreaktiwiteit wanneer dit by dieselfde konsentrasie droë massa bestudeer word nie, selfs al word lipofussienkorrels meer fotoreaktief met ouderdom. Met ouderdom is daar 'n toename in inhoud van onoplosbare komponente in 'n gemiddelde lipofussienkorrel, terwyl die bydrae van die oplosbare deel konstant bly. Dus kan die ouderdomverwante toename in fotoreaktiwiteit van 'n gemiddelde lipofussienkorrel verklaar word deur die toename van die onoplosbare deel.


Is die fotoreaktiwiteit van RPE lipofuscin skadelik vir die retina?
In vivo, word lipofuscinkorrels voortdurend blootgestel aan sigbare lig (400-700 nm) en hoë suurstofspanning [ongeveer 70 mm Hg (109)], en bied dus ideale toestande vir die vorming van reaktiewe spesies, met die potensiaal om sellulêre proteïene en lipiedmembrane te beskadig. . Die retina is egter toegerus met 'n aantal antioksidante en ontgiftingsensieme. Daar kan dus aangevoer word dat om skade te veroorsaak, die vloei van reaktiewe spesies wat deur lipofuscin gegenereer word, die kapasiteit van daardie sellulêre verdediging moet oorskry.


Hoe word die retina teen lig-geïnduseerde skade beskerm?

Daar is baie natuurlike meganismes wat die retina beskerm teen oormatige blootstelling aan lig. Dit sluit okulêre geometrie in waar die lig gedeeltelik deur die ooglede geblokkeer word om die oog deur die pupil binne te gaan (273). Afkeerreaksie op helder lig en skeel beskerm verder teen oormatige blootstelling. Verder is dilatasie of vernouing van die pupil (bekend as pupillêre ligrefleks) verantwoordelik vir die aanpassing van die ligvlakke wat die retina bereik binne twee ordes van grootte.

Langtermyn blootstelling aan omgewingslig lei tot verskeie adaptiewe reaksies van die retina. Soos vroeër genoem, afhangende van ligvlakke waarteen die diere grootgemaak word, word die konsentrasie van rodopsien gereguleer, dus is die gevolglike vloed van geabsorbeerde fotone in die staaf buitenste segment laag relatief bestendig, onafhanklik van die seisoenale veranderinge in intensiteit van die omgewingslig ( sogenaamde fotostase) (274). Vir diere wat in helder lig grootgemaak word, word rhodopsien sintese af-gereguleer, terwyl ubiquitien-gemedieerde rhodopsien afbraak verhoog word (275, 276). Verder lei die grootmaak van diere in helder lig tot 'n toename in die cholesterol-inhoud, en 'n afname in poli-onversadigde lipiedinhoud, soos dokosaheksaenoaat, in fotoreseptor buitenste segmente (277-280). Hierdie verandering in die lipied-omgewing van rhodopsin in fotoreseptorskyfies verminder die verhouding van vorming van biochemies aktiewe metarhodopsin II tot biochemies onaktiewe maar termies stabiele metarhodopsin III, wat albei gevorm word na foto-opwekking van rhodopsin (133, 134). Dit kan voorgestel word dat as gevolg van 'n verminderde konsentrasie van metarhodopsin II, die tempo van akkumulasie van vrye alle-trans-retinale is verminder. 'n Aansienlike uitputting van dokosaheksaenoaat in rotte verminder duidelik die regenerasietempo van rodopsien en voorkom witlig-geïnduseerde retinale besering. Hierdie veranderinge in samestelling in fotoreseptor buitenste segmente vereis tyd. Aangesien dit ongeveer 2 weke neem om alle staaf buitenste segment af te gooi en te vervang, kan daar geredeneer word dat dit 'n minimale tyd is wat nodig is om die molekulêre samestelling van fotoreseptor buitenste segmente aan te pas by die nuwe intensiteit van die omgewingslig. Hierdie meganisme is waarskynlik voldoende om aan te pas by seisoenale veranderinge in omgewingsligintensiteit. Wanneer ons egter vir kort vakansies uit 'n bewolkte en reënerige land ontsnap na 'n plek in die son, of 'n ski-oord hoog in die berge, keer ons dikwels terug huis toe voordat ons retina ten volle by die hoër ligvlak aangepas is.

Relatief hoë konsentrasies in die retina van lae-molekulêre gewig antioksidante, soos hidrofiliese askorbaat (vitamien C), of lipofiele alfa-tokoferol (vitamien E) of xantofille, luteïen en zeaxantien kan biomolekules beskerm teen fotosensitiserende skade deur vrye radikale op te vang, kettings te breek van lipiedperoksidasie en blus opgewekte triplet state en singlet suurstof (170, 281). Die buitenste retina vertoon ook hoë konsentrasies antioksidante ensieme (281, 282). Antioksidante ensieme, soos superoksieddismutase, katalase en glutathionperoksied is verantwoordelik vir die katalise van dismutasie van superoksied na waterstofperoksied, en vir ontbinding van waterstofperoksied en lipiedhidroperoksiede (Figuur 13).

Dit is belangrik om te beklemtoon dat daar geen enkele antioksidant is wat beter beskerming kan bied as 'n gepaste mengsel van verskillende antioksidante nie (Figuur 13). Lipofiele alfa-tokoferol en hidrofiliese askorbaat kan byvoorbeeld sinergistiese beskerming bied (170). As gevolg van die opvang van peroksielradikale, breek alfa-tokoferol 'n ketting van lipiedperoksidasie, maar word self 'n vrye radikale. Terwyl die alfa-tokoferoksielradikaal baie minder reaktief is as lipied-afgeleide peroksielradikale, kan die opbou daarvan in die lipiedmembraan uiteindelik lei tot 'n voortplanting van lipiedperoksidasie.Hidrofiliese askorbaat kan alfa-tokoferoksielradikaal terugbring na die ouermolekule, en sodoende die lipofiele antioksidant regenereer wat gereed is om nog 'n peroksielradikaal op te vang. As gevolg van waterstofoordrag word askorbaat 'n hidrofiele askorbilradikaal. Askorbilradikale is buite verhouding tot askorbaat en dehidroaskorbaat. Askorbilradikaal en dehidroaskorbaat kan óf ensiematies terug na askorbaat gereduseer word, óf verder gemetaboliseer en na die bloedplasma en dan na die urine verwyder word.



Nog 'n voorbeeld van samewerking tussen antioksidante om sinergistiese beskerming teen fotosensibiliseerde skade te bewerkstellig, is die samewerking tussen lipofiele karotenoïed, seaksantien en óf lipofiele alfa-tokoferol óf hidrofiliese askorbaat (283, 284). As gevolg van sy lae-energie opgewekte drielingtoestand, is zeaxantien 'n doeltreffende uitblus van opgewekte drielingtoestande van fotosensibiliseerders en enkelsuurstof. Dit verloor egter daardie eienskappe wanneer dit afgebreek word as gevolg van interaksie met vrye radikale. Askorbaat en alfa-tokoferol kan ouer xantofille van die semi-geoksideerde xantofil katioonradikaal verminder en dus regenereer. Verder, deur vrye radikale meer effektief as xantofille op te vang, kan hulle die xantofil teen afbraak beskerm, wat dit langer laat funksioneer as 'n blus van elektronies opgewonde toestande.

Wanneer die omvang van peroksidasie die kapasiteit van die antioksidant verdediging oorskry, word veelvuldige eindprodukte van lipiedperoksidasie gevorm, insluitend reaktiewe karboniele en epoksiede. Aangesien hulle dikwels hidrofobies is, het 'n doeltreffende detoksifikasie-ensiem en vervoerstelsel ontwikkel wat hierdie produkte uit die sel elimineer (285-288). Glutathione transferase kan byvoorbeeld lipied-afgeleide aldehiede met glutathion konjugeer, wat hulle meer wateroplosbaar maak om hul verwydering van die lipiedmembraan en dan uit die sel moontlik te maak. Langtermyn aanpassing by die omgewingslig sluit ook verhoogde konsentrasies van lae-molekulêre gewig antioksidante in die retina in, soos vitamien E en vitamien C, en hul vlakke verhoog proporsioneel tot die toename in ligintensiteit (279, 280). Al hierdie aanpassingsmeganismes vir omgewingslig is ten minste gedeeltelik effektief om liggeïnduseerde skade aan die retina te voorkom (133, 134).

Sigbare lig wat die retina bereik is noodsaaklik vir visuele persepsie, maar ten spyte daarvan dat die retina toegerus is met verskeie meganismes om homself te beskerm, is dit maklik om die retina bloot te stel aan ligvlakke wat hierdie natuurlike verdediging oorskry en skade veroorsaak. Die lewenslange opbou van oksidatiewe skade, waarvan 'n deel te wyte is aan lig-geïnduseerde skade, kan bydra tot die ouderdomsverwante veranderinge en degenerasies wat in die verouderde retina waargeneem word. 'n Beter begrip van die foto-geïnduseerde prosesse in die retina is nodig om te help om te voorspel watter vlakke van beligting veilig is vir die normale retina, en om die toestande toe te lig waaronder selfs omringende sonstraling 'n risiko van retinale fotoskade kan inhou.

1. Boettner EA, Wolter JR. Oordrag van die okulêre media. Invest Ophthalmol 19621:776-783.

2. Jaffe GJ, Irvine AR, Wood IS, Severinghaus JW, Pino GR, Haugen C. Retinale fototoksisiteit van die operasionele mikroskoop - die rol van geïnspireerde suurstof. Oftalmologie 198895:1130-1141.

3. Ham WT, Mueller HA, Ruffolo JJ, Millen JE, Cleary SF, Guerry RK, Guerry D. Basiese meganismes onderliggend aan die produksie van fotochemiese letsels in die soogdierretina. Curr Eye Res 19843:165-174.

4. Ruffolo J, Jr, Ham W, Jr, Mueller H, Millen J. Fotochemiese letsels in die primaat retina onder toestande van verhoogde bloed suurstof. Belê Ophthalmol Vis Sci 198425:893-898.

5. Delori FC, Webb RH, Sliney DH. Maksimum toelaatbare blootstelling vir oogveiligheid (ANSI 2000), met die klem op oftalmiese toestelle. J Opt Soc Am A-Opt Image Sci Vis 200724:1250-1265.

6. Ozdek S, Deren YT, Gurelik G, Hasanreisoglu B. Posterior subtenon triamcinolon, intravitreal triamcinolon en rooster laser fotokoagulasie vir die behandeling van makulêre edeem in tak retinale aar okklusie. Ophthalmic Res 200840:26-31.

7. Margolis R, Singh RP, Bhatnagar P, Kaiser PK. Intravitreale triamcinolon as bykomende behandeling vir laser panretinale fotokoagulasie vir gepaardgaande proliferatiewe diabetiese retinopatie en klinies beduidende makulêre edeem. Acta Ophthalmol 200886:105-110.

8. Misiuk-Hojlo M, Krzyzanowska-Berkowska P, Hill-Bator A. Terapeutiese toepassing van lasers in oftalmologie. Adv Clin Exp Med 200716:801-805.

9. Meyer CH. Huidige behandelingsbenaderings in diabetiese makulêre edeem. Ophthalmologica 2007221:118-131.

10. Park JJ, Pavesio C. Profylaktiese laserfotokoagulasie vir akute retinale nekrose. Wek dit meer vrae as antwoorde? Br J Ophthalmol 200892:1161-1162.

11. Weinstein GW, Rylander HG. Fotokoagulasie van die fovea. Trans Am Ophthalmol Soc 197876:278-295.

12. Friedman E, Kuwabara T. Die retinale pigmentepiteel. IV. Die skadelike effekte van stralingsenergie. Arch Oftalmol 196880:265-279.

13. Ham WT, Jr., Ruffolo JJ, Jr., Mueller HA, Clarke AM, Moon ME. Histologiese analise van fotochemiese letsels wat in rhesus retina geproduseer word deur kortgolflengte lig. Belê Ophthalmol Vis Sci 197817:1029-1035.

14. Duke-Ouderling S, MacFaul PA. Niemeganiese beserings. In: Duke-Elder S (red), Systemtis of Ophthalmology. St Louis: CV Mosby 1972:837-916.

15. Topouzis F, Koskosas A, Pappas T, Anastasopoulos E, Raptou A, Psilas K. Foveomakulêre retinitis en gepaardgaande optiese koherensie tomografie bevindinge. Oftalmiese Chirurgie Lasers Imaging 200738:333-335.

16. Stangos AN, Petropoulos IK, Pournaras JA, Zaninetti M, Borruat FX, Pournaras CJ. Optiese koherensie tomografie en multifokale elektroretinogram bevindinge in chroniese sonretinopatie. Am J Ophthalmol 2007144:131-134.

17. Kallmark FP, Ygge J. Foto-geïnduseerde foveale besering nadat hulle 'n sonsverduistering gesien het. Acta Ophthalmol Scand 200583:586-589.

18. Arda H, Oner A, Mutlu S, Kose Z, Gumus K, Karakucuk S, Mirza E. Multifokale elektroretinogram vir die assessering van sonskade na die sonsverduistering van 29 Maart 2006: multifokale elektroretinografie in sonmakulopatie. Doc Ophthalmol 2007114:159-162.

19. Schatz P, Eriksson U, Ponjavic V, Andreasson S. Multifokale elektroretinografie en optiese koherensie tomografie in twee pasiënte met sonretinopatie. Acta Ophthalmol Scand 200482:476-480.

20. Kaushik S, Gupta V, Gupta A. Optiese koherensie tomografie bevindinge in sonretinopatie. Oftalmiese Chirurgie Lasers Imaging 200435:52-55.

21. Jorge R, Costa RA, Quirino LS, Paques MW, Calucci D, Cardillo JA, Scott IU. Optiese koherensie tomografie-bevindinge by pasiënte met laat sonretinopatie. Am J Ophthalmol 2004137:1139-1143.

22. Garg SJ, Martidis A, Nelson ML, Sivalingam A. Optiese koherensie tomografie van chroniese sonretinopatie. Am J Ophthalmol 2004137:351-354.

23. Ukponmwan CU, Dawodu OA, Ayanru JO. Sonretinopatie in Benin City, Nigerië. Wes Afr J Med 200322:356-357.

24. Doyle E, Sahu D, Ong G. Sonretinopatie na die 1999 sonsverduistering in Oos-Sussex. Oog 200216:203-206.

25. Codenotti M, Patelli F, Brancato R. OCT bevindings by pasiënte met retinopatie nadat hulle 'n sonsverduistering gekyk het. Oftalmologica 2002216:463-466.

26. Awan AA, Khan T, Mohammad S, Arif AS. Verduistering retinopatie: opvolg van 36 gevalle na April 1995 sonsverduistering in Pakistan. J Ayub Med Coll Abbottabad 200214:8-10.

27. Wong SC, Eke T, Ziakas NG. Verduistering brandwonde: 'n voornemende studie van sonretinopatie na die 1999 sonsverduistering. Lancet 2001357:199-200.

28. Michaelides M, Rajendram R, Marshall J, Keightley S. Eclipse retinopatie. Oog 200115:148-151.

29. Rai N, Thuladar L, Brandt F, Arden GB, Berninger TA. Sonretinopatie. 'n Studie uit Nepal en Duitsland. Dok Ophthalmol 199895:99-108.

30. Kawa P, Mankowska A, Mackiewicz J, Zagorski Z. [Solar retinopatie]. Klin Oczna 1998100:235-237.

31. Atmaca LS, Idil A, Can D. Vroeë en laat visuele prognose in sonretinopatie. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 1995233:801-804.

32. Hope-Ross MW, Mahon GJ, Gardiner TA, Archer DB. Ultrastrukturele bevindings in sonretinopatie. Oog 19937 (Pt 1):29-33.

33. Yannuzzi LA, Fisher YL, Krueger A, Slakter J. Sonretinopatie: 'n fotobiologiese en geofisiese analise. Trans Am Ophthalmol Soc 198785:120-158.

34. Devadason DS, Mahmood S, Stanga PE, Biskop PN. Sonretinopatie by 'n pasiënt met bipolêre affektiewe versteuring. Br J Ophthalmol 200690:247.

35. Stokkermans TJ, Dunbar MT. Sonretinopatie in 'n hospitaalgebaseerde primêre sorgkliniek. J Am Optom Assoc 199869:625-636.

36. Hope-Ross M, Travers S, Mooney D. Sonretinopatie na aanleiding van godsdienstige rituele. Br J Ophthalmol 198872:931-934.

37. Cangelosi GC, Newsome DA. Sonretinopatie by persone op godsdienstige pelgrimstog. Am J Ophthalmol 1988105:95-97.

38. Eigner EH. Self-geïnduseerde sonretinitis. Am J Ophthalmol 196661:1546-1547.

39. Anaclerio AM, Wicker HS. Self-geïnduseerde sonretinopatie deur pasiënte in 'n psigiatriese hospitaal. Am J Ophthalmol 197069:731-736.

40. Freedman J, Gombos GM. Fluoresceïen fundus angiografie in self-geïnduseerde sonretinopatie. 'n Gevalleverslag. Can J Ophthalmol 19716:124-127.

41. Schatz H, Mendelblatt F. Sonretinopatie van sonkyk onder die invloed van LSD. Br J Ophthalmol 197357:270-273.

42. Voller DG. Ernstige sonmakulopatie wat geassosieer word met die gebruik van lysergiensuurdiëtielamied (LSD). Am J Ophthalmol 197681:413-416.

43. Gartner J. Langtermyn-opvolging van 'n oogarts se sentrale sereuse retinopatie, fotokoaguleer deur sonkyk. Doc Ophthalmol 198766:19-33.

44. Sadun AC, Sadun AA, Sadun LA. Sonretinopatie. 'n Biofisiese analise. Arch Oftalmol 1984102:1510-1512.

45. Gladstone GJ, Tasman W. Sonretinitis na minimale blootstelling. Arch Oftalmol 197896:1368-1369.

46. ​​van de Kraats J, van Norren D. Optiese digtheid van die veroudering menslike okulêre media in die sigbare en die UV. J Opt Soc Am A-Opt Beeld Sci Vis 200724:1842-1857.

47. Tso MO, La Piana FG. Die menslike fovea na sonkyk. Trans Sect Ophthalmol Am Acad Ophthalmol Otolaryngol 197479:788-795.

48. Groen WR, Robertson DM. Patologiese bevindings van fotografiese retinopatie in die menslike oog. Am J Ophthalmol 1991112:520-527.

49. Rothkoff L, Kushelevsky A, Blumenthal M. Sonretinopatie: visuele prognose in 20 gevalle. Isr J Med Sci 197814:238-243.

50. Ham WT, Mueller HA, Ruffolo JJ, Clarke AM. Sensitiwiteit van die retina vir stralingskade as 'n funksie van golflengte. Photochem Photobiol 197829:735-743.

51. Kraushar MF. Foveale siektes. Ann Ophthalmol 198618:354-357.

52. Kirkness CM. Hou oftalmiese instrumente 'n gevaar van lig-geïnduseerde skade aan die oog in? In: Cronly-Dillon J, Rosen ES, Marshall J (reds), Gevare van lig Mites en realiteite Eye and Skin. Oxford: Pergamon Press 1986:179-186.

53. Lerman S. Effekte van sonlig op die oog. In: Ben Hur E, Rosenthal I (reds), Photomedicine. Boca Raton: CRC Press 1987:79-121.

54. Sliney DH. Optiese stralingsveiligheid van mediese ligbronne. Phys Med Biol 199742:981-996.

55. Michael R, Wegener A. Skatting van veilige blootstellingstyd vanaf 'n oftalmiese operasionele mikroskoop met betrekking tot ultravioletstraling en blouliggevare vir die oog. J Opt Soc Am A-Opt Image Sci Vis 200421:1388-1392.

56. Komaromy AM, Acland GM, Aguirre GD. Werk in die donker: 'n nagsigstelsel vir chirurgie in retinas wat vatbaar is vir ligskade. Arch Oftalmol 2008126:714-717.

57. Parver LM, Auker CR, Fine BS. Waarnemings op aap-oë wat aan lig van 'n operasionele mikroskoop blootgestel is. Oftalmologie 198390:964-972.

58. Costagliola C, Menzione M, Chiosi F, Romano MR, Della Corte M, Rinaldi M. Retinale fototoksisiteit geïnduseer deur hidrochloortiasied na blootstelling aan 'n UV-bruiningstoestel. Photochem Photobiol 200884:1294-1297.

59. Barkana Y, Belkin M. Laser oogbeserings. Surv Ophthalmol 200044:459-478.

60. Naidoff MA, Sliney DH. Retinale besering van 'n sweisboog. Am J Ophthalmol 197477:663-668.

61. Romanchuk KG, Pollak V, Schneider RJ. Retinale brand van 'n sweisboog. Can J Ophthalmol 197813:120-122.

62. Gardner TW, Ai E, Chrobak M, Shoch DE. Fotiese makulopatie sekondêr tot kortsluiting van 'n hoëspanning elektriese stroom. Oftalmologie 198289:865-868.

63. Vojnikovic B, Njiric S, Coklo M, Spanjol J. Ultraviolet sonbestraling en voorkoms van ouderdomsverwante makulêre degenerasie op Kroatiese eiland Rab. Coll Antropol 200731 Suppl 1:43-44.

64. Plestina-Borjan I, Klinger-Lasic M. Langtermyn blootstelling aan sonkrag ultraviolet bestraling as 'n risikofaktor vir ouderdom-verwante makulêre degenerasie. Coll Antropol 200731 Suppl 1:33-38.

65. Loeffler KU, Sastry SM, McLean IW. Word ouderdomsverwante makulêre degenerasie geassosieer met pinguecula of sklerale gedenkplaatvorming? Curr Eye Res 200123:33-37.

66. Jong RW. Sonstraling en ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Surv Ophthalmol 198832:252-269.

67. Taylor HR, West S, Munoz B, Rosenthal FS, Bressler SB, Bressler NM. Die langtermyn-effekte van sigbare lig op die oog. Arch Oftalmol 1992110:99-104.

68. Tomany SC, Cruickshanks KJ, Klein R, Klein BEK, Knudtson MD. Sonlig en die 10-jaar voorkoms van ouderdomsverwante makulopatie - Die Beaver Dam Oogstudie. Arch Oftalmol 2004122:750-757.

69. Delcourt C, Carriere I, Ponton-Sanchez A, Fourrey S, Lacroux A, Papoz L. Ligblootstelling en die risiko van ouderdomsverwante makulêre degenerasie: die Pathologies Oculaires Liees a l'Age (POLA) studie. Arch Oftalmol 2001119:1463-1468.

70. Ryker SP. Is daar 'n voorkomings- en behandelingstrategie vir makulêre degenerasie? J Am Optom Assoc 199364:838-850.

71. Glazer-Hockstein C, Dunaief JL. Kan blou ligblokkerende lense die risiko van ouderdomsverwante makulêre degenerasie verminder? Retina 200626:1-4.

72. LaVail MM, Gorrin GM, Repaci MA, Thomas LA, Ginsberg HM. Genetiese regulering van ligskade aan fotoreseptore. Belê Ophthalmol Vis Sci 198728:1043-1048.

73. Iseli HP, Wenzel A, Hafezi F, Reme CE, Grimm C. Ligte skade vatbaarheid en RPE65 in rotte. Exp Eye Res 200275:407-413.

74. Danciger M, Lyon J, Worrill D, Hoffman S, Lem J, Reme CE, Wenzel A, Grimm C. Nuwe retinale ligskade QTL in muise met die ligsensitiewe RPE65 LEU-variant. Soogdiergenoom 200415:277-283.

75. Paskowitz DM, LaVail MM, Duncan JL. Ligte en oorgeërfde retinale degenerasie. Br J Ophthalmol 200690:1060-1066.

76. Danciger M, Ogando D, Yang HD, Matthes MT, Yu N, Ahern K, Yasumura D, Williams RW, LaVail MM. Genetiese modifiseerders van retinale degenerasie in die rd3 muis. Belê Ophthalmol Vis Sci 200849:2863-2869.

77. Nir I, Liu C, Wen R. Ligbehandeling verbeter fotoreseptoroorlewing in distrofiese retinas van Royal College of Surgeons Rotte. Belê Ophthalmol Vis Sci 199940:2383-2390.

78. Organisciak DT, Li M, Darrow RM, Farber DB. Fotoreseptorselskade deur lig in jong Royal College of Surgeons-rotte. Curr Eye Res 199919:188-196.

79. Chrysostomou V, Stone J, Stowe S, Barnett NL, Valter K. Die status van keëls in die Rhodopsin Mutant P23H-3 Retina: Liggereguleerde skade en herstel in parallel met stokke. Belê Ophthalmol Vis Sci 200849:1116-1125.

80. Tam BM, Moritz OL. Donker grootmaak red P23H rhodopsien-geïnduseerde retinale degenerasie in 'n transgeniese Xenopus laevis-model van retinitis pigmentosa: 'n Chromofoor-afhanklike meganisme wat gekenmerk word deur die produksie van N-terminaal afgeknotte mutante rhodopsien. J Neurosci 200727:9043-9053.

81. White DA, Hauswirth WW, Kaushal S, Lewin AS. Verhoogde sensitiwiteit vir lig-geïnduseerde skade in 'n muismodel van outosomale dominante retinale siekte. Belê Ophthalmol Vis Sci 200748:1942-1951.

82. Cideciyan AV, Jacobson SG, Aleman TS, Gu D, Pearce-Kelling SE, Sumaroka A, Acland GM, Aguirre GD. In vivo dinamika van retinale besering en herstel in die rhodopsin mutant hond model van menslike retinitis pigmentosa. Proc Natl Acad Sci U S A 2005102:5233-5238.

83. Organisciak DT, Darrow RM, Barsalou L, Kutty RK, Wiggert B. Vatbaarheid vir retinale ligskade in transgeniese rotte met Rhodopsin-mutasies. Belê Ophthalmol Vis Sci 200344:486-492.

84. Vaughan DK, Coulibaly SF, Darrow RM, Organisciak DT. 'n Morfometriese Studie van Lig-geïnduseerde Skade in Transgeniese Rotmodelle van Retinitis Pigmentosa. Belê Ophthalmol Vis Sci 200344:848-855.

85. Wang M, Lam TT, Tso MO, Naash MI. Uitdrukking van 'n mutante opsien-geen verhoog die vatbaarheid van die retina vir ligte skade. Vis Neurosci 199714:55-62.

86. Naash ML, Peachey NS, Li ZY, Gryczan CC, Goto Y, Blanks J, Milam AH, Ripps H. Lig-geïnduseerde versnelling van fotoreseptor-degenerasie in transgeniese muise wat mutante rhodopsin uitdruk. Belê Ophthalmol Vis Sci 199637:775-782.

87. Cremers FP, Maugeri A, den Hollander AI, Hoyng CB. Die groeiende rolle van ABCA4 en CRB1 in oorgeërfde blindheid. Novartis Found Symp 2004255:68-79 bespreking 79-84, 177-178.

88. Berson EL. Ligte ontbering vir vroeë retininitis pigmentosa - Hipotese. Arch Oftalmol 197185:521-529.

89. Stone J, Maslim J, Valter-Kocsi K, Mervin K, Bowers F, Chu Y, Barnett N, Provis J, Lewis G, Fisher SK, Bisti S, Gargini C, Cervetto L, Merin S, Pe'er J Meganismes van fotoreseptor dood en oorlewing in soogdier retina. Prog Retin Eye Res 199918:689-735.

90. Heckenlively JR, Rodriguez JA, Daiger SP. Outosomale dominante sektorale retinitis pigmentosa. Twee families met transversiemutasie in kodon 23 van rhodopsin. Arch Oftalmol 1991109:84-91.

91. Organisciak DT, Winkler BS. Retinale ligskade: praktiese en teoretiese oorwegings. Prog Retin Eye Res 199413:1-29.

92. Wenzel A, Grimm C, Samardzija M, Reme CE. Molekulêre meganismes van lig-geïnduseerde fotoreseptor apoptose en neurobeskerming vir retinale degenerasie. Prog Retin Eye Res 200524:275-306.

93. Marc RE, Jones BW, Watt CB, Vazquez-Chona F, Vaughan DK, Organisciak DT. Uiterste retinale hermodellering veroorsaak deur ligte skade: implikasies vir ouderdomverwante makulêre degenerasie. Mol Vis 200814:782-806.

94. Noell WK, Walker VS, Kang BS, Berman S. Retinale skade deur lig in rotte. Invest Ophthalmol 19665:450-473.

95. Williams TP, Howell WL. Aksiespektrum van retinale ligskade in albino-rotte. Belê Ophthalmol Vis Sci 198324:285-287.

96. Harwerth RS, Sperling HG. Effekte van intense sigbare bestraling op die inkrement-drempel spektrale sensitiwiteit van die rhesus aap oog. Visie Res 197515:1193-1204.

97. Sperling HG, Johnson C, Harwerth RS. Differensiële spektraalfotiese skade aan primaatkegels. Visie Res 198020:1117-1125.

98. Ham WT, Mueller HA, Ruffolo JJ, Guerry D, Guerry RK. Aksiespektrum vir retinale besering van byna-ultraviolet bestraling in die afakiese aap. Am J Ophthalmol 198293:299-306.

99. Gorgels TGMF, van Norren D. Ultraviolet en groen lig veroorsaak verskillende tipes skade in rotretina. Belê Ophthalmol Vis Sci 199536:851-863.

100. Bush EM, Gorgels TGMF, van Norren D.Temporele volgorde van veranderinge in rotretina na blootstelling aan UV-A en blou lig. Visie Res 199939:1233-1247.

101. Tso MO, Boete BS. Herstel en laat degenerasie van die primaat foveola na besering deur argon laser. Belê Ophthalmol Vis Sci 197918:447-461.

102. Tso MO. Eksperimente op visuele selle deur die natuur en die mens: op soek na behandeling vir fotoreseptor degenerasie. Friedenwald-lesing. Belê Ophthalmol Vis Sci 198930:2430-2454.

103. Dorey CK, Delori FC, Akeo K. Groei van gekweekte RPE en endoteel selle word geïnhibeer deur blou lig maar nie groen of rooi lig nie. Curr Eye Res 19909:549-559.

104. Pautler EL, Morita M, Beezley D. Omkeerbare en onomkeerbare blou lig skade aan die geïsoleerde, soogdier pigment epiteel. Prog Clin Biol Res 1989314:555-567.

105. Davies S, Elliott MH, Floor E, Truscot TG, Zareba M, Sarna T, Shamsi FA, Boulton ME. Fotositotoksisiteit van lipofuscin in menslike retinale pigmentepiteelselle. Free Radic Biol Med 200131:256-265.

106. Godley BF, Shamsi FA, Liang FQ, Jarrett SG, Davies S, Boulton M. Blou lig veroorsaak mitochondriale DNA-skade en vrye radikale produksie in epiteelselle. J Biol Chem 2005280:21061-21066.

107. Crockett RS, Lawwill T. Suurstofafhanklikheid van skade deur 435 nm lig in gekweekte retinale epiteel. Curr Eye Res 19843:209-215.

108. DeLint PJ, VanNorren D, Toebosch AMW. Effek van liggaamstemperatuur op drumpel vir retinale ligskade. Belê Ophthalmol Vis Sci 199233:2382-2387.

109. Ahmed J, Braun RD, Dunn R, Jr., Linsenmeier RA. Suurstofverspreiding in die makaakretina. Belê Ophthalmol Vis Sci 199334:516-521.

110. Linsenmeier RA. Effekte van lig en duisternis op suurstofverspreiding en -verbruik in die katretina. J Gen Physiol 198688:521-542.

111. Boulton M, Rozanowska M, Rozanowski B. Retinale fotoskade. J Photochem Photobiol B-Biol 200164:144-161.

112. Pang JJ, Seko Y, Tokoro T. Prosesse van dennelig-geïnduseerde skade aan retinale pigmentepiteelselle wat fagosome ontbreek. Jpn J Ophthalmol 199943:103-108.

113. Seko Y, Pang JJ, Tokoro T, Ichinose S, Mochizuki M. Blou lig-geïnduseerde apoptose in gekweekte retinale pigmentepiteelselle van die rot. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2001239:47-52.

114. Jung J, Kim YJ. Inaktivering van sitroensuursiklus ensieme as gevolg van fotodinamiese sensitisering deur mitochondriale binnemembraan. Photochem Photobiol 199052:1011-1015.

115. Kim CS, Jung J. Yster swael sentreer as endogene blou-lig sensitiseerders in selle - 'n studie met 'n kunsmatige nonheme yster proteïen. Photochem Photobiol 199256:63-68.

116. Kim CS, Jung J. Inaktivering van die respiratoriese ketting in plantmitochondria deur sigbare lig - die primêre teiken vir fotoskade en endogene fotosensitiserende chromofore. J Photochem Photobiol B-Biol 199529:135-139.

117. Rodieck RW. Die eerste stappe in sien. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, Inc. 1998.

118. Kuwabara T, Gorn RA. Retinale skade deur sigbare lig. 'n Elektronmikroskopiese studie. Arch Oftalmol 196879:69-78.

119. Gorn RA, Kuwabara T. Retinale skade deur sigbare lig. 'n Fisiologiese studie. Arch Oftalmol 196777:115-118.

120. Grimm C, Wenzel A, Hafezi F, Yu S, Redmond TM, Reme CE. Beskerming van RPE65-tekorte muise identifiseer rhodopsin as 'n bemiddelaar van lig-geïnduseerde retinale degenerasie. Nature Genetics 200025:63-66.

121. Noell WK. Effekte van omgewingsbeligting en dieetvitamien A op die kwesbaarheid van die retina vir ligskade. Photochem Photobiol 197929:717-723.

122. Organisciak DT, Noell WK. Die staaf buitenste segment fosfolipied/opsin verhouding van rotte gehandhaaf in duisternis of sikliese lig. Belê Ophthalmol Vis Sci 197716:188-190.

123. Noell WK, Albrecht R. Onomkeerbare effekte op sigbare lig op die retina: rol van vitamien A. Science 1971172:76-79.

124. Caruso RC, Zujewski J, Iwata F, Podgor MJ, Conley BA, Ayres LM, Kaiser-Kupfer MI. Effekte van Fenretinied (4-HPR) op donker aanpassing. Arch Oftalmol 1998116:759-763.

125. Baglietto L, Torrisi R, Arena G, Tosetti F, Gonzaga AG, Pasquetti W, Robertson C, Decensi A. Okulêre effekte van fenretinied, 'n vitamien A-analoog, in 'n chemoprevensieproef van blaaskanker. Kanker Bespeur Vorige 200024:369-375.

126. Radu RA, Han Y, Bui TV, Nusinowitz S, Bok D, Lichter J, Widder K, Travis GH, Mata NL. Vermindering in serum vitamien A arrestasie ophoping van giftige retinale fluorofore: 'n Potensiële terapie vir die behandeling van lipofuscin-gebaseerde retinale siektes. Belê Ophthalmol Vis Sci 200546:4393-4401.

127. Williams TP, Squitieri A, Henderson RP, Webbers JPP. Wederkerigheid tussen ligintensiteit en rodopsienkonsentrasie oor die rotretina. J Physiol 1999516:869-874.

128. Organisciak DT, Xie A, Wang HM, Jiang YL, Darrow RM, Donoso LA. Aanpasbare veranderinge in visuele seltransduksieproteïenvlakke: effek van lig. Exp Eye Res 199153:773-779.

129. Kaldi I, Martin RE, Huang H, Brush RS, Morrison KA, Anderson RE. Helder sikliese grootmaak beskerm albino muis retina teen akute lig-geïnduseerde apoptose. Mol Vis 20039:337-344.

130. Li F, Cao W, Anderson RE. Verligting van konstante-lig-geïnduseerde fotoreseptor-degenerasie deur aanpassing van volwasse albinorot na helder sikliese lig. Belê Ophthalmol Vis Sci 200344:4968-4975.

131. Organisciak DT, Darrow RM, Barsalou L, Darrow RA, Kutty RK, Kutty G, Wiggert B. Liggeskiedenis en ouderdomverwante veranderinge in retinale ligskade. Belê Ophthalmol Vis Sci 199839:1107-1116.

132. Li F, Cao W, Anderson RE. Beskerming van fotoreseptorselle in volwasse rotte teen liggeïnduseerde degenerasie deur aanpassing aan helder sikliese lig. Exp Eye Res 200173:569-577.

133. Rozanowska M, Sarna T. Lig-geïnduseerde skade aan die retina: Rol van rhodopsin-chromofoor herbesoek. Photochem Photobiol 200581:1305-1330.

134. Rozanowska M, Rozanowski B. Visuele transduksie en ouderdomsverwante veranderinge in Lipofuscin. In: Tombran-Tink J, Barnstable CJ (reds), Oftalmology Research: The Visual Transduction Cascade. Totowa, NJ: The Humana Press Inc. 2008:405-446.

135. Wenzel A, Reme CE, Williams TP, Hafezi F, Grimm C. Die RPE65 Leu450Met variasie verhoog retinale weerstand teen lig-geïnduseerde degenerasie deur rhodopsin-regenerasie te vertraag. J Neurosci 200121:53-58.

136. Bush RA, Malnoe A, Reme CE, Williams TP. Dieettekort aan N-3-vetsure verander rodopsieninhoud en funksie in die rotretina. Belê Ophthalmol Vis Sci 199435:91-100.

137. Bush RA, Reme CE, Malnoe A. Ligte skade in die rotretina - die effek van dieetontneming van N-3-vetsure op akute strukturele veranderinge. Exp Eye Res 199153:741-752.

138. Redmond TM, Weber CH, Poliakov E, Yu S, Gentleman S. Effek van Leu/Met-variasie by residu 450 op isomerase-aktiwiteit en proteïenuitdrukking van RPE65 en sy modulasie deur variasie by ander residue. Mol Vis 200713:1813-1821.

139. Nusinowitz S, Nguyen L, Radu R, Kashani Z, Farber D, Danciger M. Elektroretinografiese bewyse vir veranderde fototransduksiewins en vertraagde herstel van fotobleikmiddels in albino-muise met 'n MET450-variant in RPE65. Exp Eye Res 200377:627-638.

140. Wenzel A, Grimm C, Samardzija M, Reme CE. Die genetiese modifiseerder RPE65Leu(450): Effek op vatbaarheid vir ligskade in c-Fos-tekorte muise. Belê Ophthalmol Vis Sci 200344:2798-2802.

141. Samardzija M, von Lintig J, Tanimoto N, Oberhauser V, Thiersch M, Reme CE, Seeliger M, Grimm C, Wenzel A. R91W mutasie in Rpe65 lei tot ligter vroeë aanvang retinale distrofie as gevolg van die generering van lae vlakke van 11-cis-retinale. Hum Mol Genet 200817:281-292.

142. Lorenz B, Poliakov E, Schambeck M, Friedburg C, Preising MN, Redmond TM. 'n Nuwe RPE65-hipomorf brei die kliniese fenotipe van RPE65-mutasies uit. 'n Omvattende kliniese en biochemiese funksionele studie. Belê Ophthalmol Vis Sci 2008.

143. Thompson DA, Gyurus P, Fleischer LL, Bingham EL, McHenry CL, Apfelstedt-Sylla E, Zrenner E, Lorenz B, Richards JE, Jacobson SG, Sieving PA, Gal A. Genetika en fenotipes van RPE65-mutasies in oorgeërfde retinale degenerasie . Belê Ophthalmol Vis Sci 200041:4293-4299.

144. den Hollander AI, Roepman R, Koenekoop RK, Cremers FPM. Leber aangebore amaurose: gene, proteïene en siektemeganismes. Prog Retin Eye Res 200827:391-419.

145. Saari JC, Nawrot M, Kennedy BN, Garwin GG, Hurley JB, Huang J, Possin DE, Crabb JW. Visuele siklus inkorting in sellulêre retinaldehied bindende proteïen (CRALBP) uitklopmuise lei tot vertraagde donker aanpassing. Neuron 200129:739-748.

146. Bazan NG. Omega-3-vetsure, pro-inflammatoriese sein en neurobeskerming. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 200710:136-141.

147. Bazan NG. Neurotrofiene induseer neurobeskermende sein in die retinale pigmentepiteelsel deur die sintese van die anti-inflammatoriese en anti-apoptotiese neuroprotektien D1 te aktiveer. Adv Exp Med Biol 2008613:39-44.

148. SanGiovanni JP, Kou EY. Die rol van omega-3 langketting poli-onversadigde vetsure in gesondheid en siekte van die retina. Prog Retin Eye Res 200524:87-138.

149. Ishizawa Y, Pidikiti R, Liebman PA, Eckenhoff RG. G-proteïengekoppelde reseptore as direkte teikens van ingeasemde narkosemiddels. Mol Pharmacol 200261:945-952.

150. Grimm C, Wenzel A, Williams TP, Rol PO, Hafezi F, Reme CE. Rhodopsin-gemedieerde blouligskade aan die rotretina: effek van fotoomkering van bleiking. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:497-505.

151. Keller C, Grimm C, Wenzel A, Hafezi F, Reme CE. Beskermende effek van halotaan-narkose op retinale ligskade: inhibisie van metaboliese rhodopsin-regenerasie. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:476-480.

152. Golczak M, Maeda A, Bereta G, Maeda T, Kiser PD, Hunzelmann S, von Lintig J, Blaner WS, Palczewski K. Metaboliese basis van visuele siklus inhibisie deur retinoïed en nieretinoïed verbindings in die vertebrate retina. J Biol Chem 2008283:9543-9554.

153. Maeda A, Maeda T, Golczak M, Imanishi Y, Leahy P, Kubota R, Palczewski K. Effekte van kragtige inhibeerders van die retinoïed-siklus op visuele funksie en fotoreseptorbeskerming teen ligskade in muise. Mol Pharmacol 200670:1220-1229.

154. Maiti P, Kong J, Kim SR, Sparrow JR, Allikmets R, Rando RR. Klein molekule RPE65 antagoniste beperk die visuele siklus en voorkom lipofuscin vorming. Biochemie 200645:852-860.

155. Golczak M, Imanishi Y, Kuksa V, Maeda T, Kubota R, Palczewski K. Lesitien: retinol asieltransferase is verantwoordelik vir amidering van retinilamien, 'n kragtige inhibeerder van die retinoïed siklus. J Biol Chem 2005280:42263-42273.

156. Golczak M, Kuksa V, Maeda T, Moise AR, Palczewski K. Positief gelaaide retinoïede is kragtige en selektiewe inhibeerders van die trans-cis isomerisering in die retinoïed (visuele) siklus. Proc Natl Acad Sci U S A 2005102:8162-8167.

157. Fishkin N, Yefidoff R, Gollipalli DR, Rando RR. Oor die meganisme van isomerisering van alle-trans-retinolesters tot 11-cis-retinol in retinale pigment epiteel selle: 11-fluoro-al-trans-retinol as substraat/inhibeerder in die visuele siklus. Bioorg Med Chem 200513:5189-5194.

158. Gollapalli DR, Rando RR. Die spesifieke binding van retinoïensuur aan RPE65 en benaderings tot die behandeling van makulêre degenerasie. Proc Natl Acad Sci U S A 2004101:10030-10035.

159. Gollapalli DR, Rando RR. Spesifieke inaktivering van isomerohidrolase-aktiwiteit deur 11-cis-retinoïede. Biochim Biophys Acta 20031651:93-101.

160. Gamble MV, Mata NL, Tsin AT, Mertz JR, Blaner WS. Substraat spesifisiteite en 13-cis-retinoïensuur inhibisie van mens, muis en bees cis-retinoldehidrogenases. Biochim Biophys Acta 20001476:3-8.

161. Regs WC, Rando RR. Die molekulêre basis van retinoïensuur het nagblindheid veroorsaak. Biochem Biophys Res Commun 1989161:825-829.

162. Sieving PA, Chaudhry P, Kondo M, Provenzano M, Wu D, Carlson TJ, Bush RA, Thompson DA. Inhibisie van die visuele siklus in vivo deur 13-ccis retinoïensuur beskerm teen ligskade en bied 'n meganisme vir nagblindheid in isotretinoïenterapie. Proc Natl Acad Sci U S A 200198:1835-1840.

163. Radu RA, Mata NL, Nusinowitz S, Liu XR, Sieving PA, Travis GH. Behandeling met isotretinoïen inhibeer lipofussien-akkumulasie in 'n muismodel van resessiewe Stargardt se makulêre degenerasie. Proc Natl Acad Sci U S A 2003100:4742-4747.

164. Maiti P, Kong J, Kim SR, Sparrow JR, Allikmets R, Rando RR. Erratum: Klein molekule RPE65-antagoniste beperk die visuele siklus en voorkom lipofussienvorming. Biochemie 200746:8700.

165. Schadel SA, Heck M, Maretzki D, Filipek S, Teller DC, Palczewski K, Hofmann KP. Ligandkanalisering binne 'n G-proteïengekoppelde reseptor - Die in- en uittrede van retinale in inheemse opsin. J Biol Chem 2003278:24896-24903.

166. Rozanowska M, Wessels J, Boulton M, Burke JM, Rodgers MAJ, Truscott TG, Sarna T. Blou lig-geïnduseerde singlet suurstof generasie deur retinale lipofuscin in nie-polêre media. Free Radic Biol Med 199824:1107-1112.

167. Dillon J, Gaillard ER, Bilski P, Chignell CF, Reszka KJ. Die fotochemie van die retinoïede soos bestudeer deur bestendige-toestand en gepulseerde metodes. Photochem Photobiol 199663:680-685.

168. Pawlak A, Wrona M, Rozanowska M, Zareba M, Lamb LE, Roberts J, Simon JD, Sarna T. Vergelyking van die aërobiese fotoreaktiwiteit van A2E met sy voorloper retinale. Photochem Photobiol 200377:253-258.

169. Voet CS. Enkel suurstof. In: Pryor WA (red), Free Radicals in Biology. New York: Akademiese Pers 1976.

170. Halliwell B, Gutteridge JMC. Vrye Radikale in Biologie en Geneeskunde. 3de uitg. Oxford: Oxford University Press 2000.

171. Sun H, Nathans J. Meganistiese studies van ABCR, die ABC-vervoerder in fotoreseptor buitenste segmente wat verantwoordelik is vir outosomale resessiewe Stargardt-siekte. J Bioenerg Biomembr 200133:523-530.

172. Sun H, Nathans J. ABCR, die ATP-bindende kassetvervoerder verantwoordelik vir Stargardt makulêre distrofie, is 'n doeltreffende teiken van alle-trans-retinale-gemedieerde fotooksidatiewe skade in vitro - Implikasies vir retinale siekte. J Biol Chem 2001276:11766-11774.

173. Molday RS, Beharry S, Ahn JH, Zhong M. Binding van N-retinylideen-Pe aan ABCA4 en 'n model vir die vervoer daarvan oor membrane. Retinale Degeneratiewe Siektes. Berlyn: Springer-Verlag Berlyn 2006:465-470.

174. Beharry S, Zhong M, Molday RS. N-retinielideen-fosfatidieletanolamien is die voorkeur retinoïed substraat vir die fotoreseptor-spesifieke ABC vervoerder ABCA4 (ABCR). J Biol Chem 2004279:53972-53979.

175. Weng J, Mata NL, Azarian SM, Tzekov RT, Birch DG, Travis GH. Insigte in die funksie van Rim-proteïen in fotoreseptore en etiologie van Stargardt se siekte vanaf die fenotipe in abcr-uitklopmuise. Sel 199998:13-23.

176. Ahn J, Wong JT, Molday RS. Die effek van lipied omgewing en retinoïede op die ATPase aktiwiteit van ABCR, die fotoreseptor ABC vervoerder verantwoordelik vir Stargardt makulêre distrofie. J Biol Chem 2000275:20399-20405.

177. Bridges CDB, Alvarez RA, Fong SL. Vitamien A in menslike oë - hoeveelheid, verspreiding en samestelling. Belê Ophthalmol Vis Sci 198222:706-714.

178. Strauss O. Die retinale pigmentepiteel in visuele funksie. Physiol Rev 200585:845-881.

179. Ng K-P, Gugiu B, Renganathan K, Davies MW, Gu X, Crabb JS, Kim SR, Rozanowska MB, Bonilha VL, Rayborn ME, Salomon RG, Sparrow JR, Boulton ME, Hollyfield JG, Crabb JW. Retinale pigment epiteel lipofuscin proteomika. Mol Cell Proteomics 20087:1397-1405.

180. Maeda A, Maeda T, Golczak M, Palczewski K. Retinopatie in muise wat veroorsaak word deur ontwrigte transretinale klaring. J Biol Chem 2008283:26684-26693.

181. Maeda A, Maeda T, Imanishi Y, Sun W, Jastrzebska B, Hatala DA, Winkens HJ, Hofmann KP, Janssen JJ, Baehr W, Driessen CA, Palczewski K. Retinol dehidrogenase (RDH12) beskerm fotoreseptore teen lig-geïnduseerde degenerasie in muise. J Biol Chem 2006281:37697-37704.

182. Maeda A, Maeda T, Imanishi Y, Kuksa V, Alekseev A, Bronson JD, Zhang HB, Zhu L, Sun WY, Saperstein DA, Rieke F, Baehr W, Palczewski K. Rol van fotoreseptor-spesifieke retinoldehidrogenase in die retinoïed siklus in vivo. J Biol Chem 2005280:18822-18832.

183. Weiter JJ, Delori FC, Wing GL, Fitch KA. Retinale pigment epiteel lipofuscin en melanien en choroïdale melanien in menslike oë. Belê Ophthalmol Vis Sci 198627:145-152.

184. Fite KV, Bengston L, Donaghey B. Eksperimentele ligskade verhoog lipofuscin in die retinale pigmentepiteel van Japannese kwartels (Coturnix coturnix Japonica). Exp Eye Res 199357:449-460.

185. Katz ML, Stone WL, Dratz EA. Fluorescerende pigmentophoping in retinale pigmentepiteel van antioksidant-tekorte rotte. Belê Ophthalmol Vis Sci 197817:1049-1058.

186. Feeney-Burns L, Berman ER, Rothman H. Lipofuscin van menslike retinale pigmentepiteel. Am J Ophthalmol 198090:783-791.

187. Katz ML, Christianson JS, Gao CL, Handelman GJ. Yster-geïnduseerde fluoressensie in die retina: afhanklikheid van vitamien A. Invest Ophthalmol Vis Sci 199435:3613-3624.

188. Hahn P, Qian Y, Dentchev T, Chen L, Beard J, Harris ZL, Dunaief JL. Ontwrigting van ceruloplasmin en hephaestin in muise veroorsaak retinale ysteroorlading en retinale degenerasie met kenmerke van ouderdomverwante makulêre degenerasie. Proc Natl Acad Sci U S A 2004101:13850-13855.

189. Finnemann SC, Leung LW, Rodriguez-Boulan E. Die lipofuscin komponent A2E inhibeer selektief fagolisosomale afbraak van fotoreseptor fosfolipied deur die retinale pigment epiteel. Proc Natl Acad Sci U S A 200299:3842-3847.

190. Sugano E, Tomita H, Ishiguro SI, Isago H, Tamai M. Stikstofoksied-geïnduseerde ophoping van lipofuscin-agtige materiale word veroorsaak deur inhibisie van katepsien S. Curr Eye Res 200631:607-616.

191. Sundelin SP, Nilsson SEG. Lipofussienvorming in retinale pigmentepiteelselle word verminder deur antioksidante. Free Radic Biol Med 200131:217-225.

192. Hadziahmetovic M, Dentchev T, Song Y, Haddad N, He X, Hahn P, Pratico D, Wen R, Harris ZL, Lambris JD, Beard J, Dunaief JL. Ceruloplasmin/hephaestin knockout muise model morfologiese en molekulêre kenmerke van AMD. Belê Ophthalmol Vis Sci 200849:2728-2736.

193. Justilien V, Pang JJ, Renganathan K, Zhan X, Crabb JW, Kim SR, Sparrow JR, Hauswirth WW, Lewin AS. SOD2 knockdown muismodel van vroeë AMD. Belê Ophthalmol Vis Sci 200748:4407-4420.

194. Katz ML, Gao CL, Rice LM. Langtermyn variasies in sikliese ligintensiteit en dieet-vitamien A-inname moduleer die lipofussieninhoud van die retinale pigmentepiteel. J Neurosci Res 199957:106-116.

195. Katz ML, Eldred GE, Robison WG, Jr. Lipofuscin-outofluoressensie: bewyse vir vitamien A-betrokkenheid by die retina. Mech Aging Dev 198739:81-90.

196. Lorenz B, Wabbels B, Wegscheider E, Hamel CP, Drexler W, Preising MN. Gebrek aan fundus-outofluoressensie tot 488 nanometer vanaf kinderjare by pasiënte met vroeë aanvang van ernstige retinale distrofie wat verband hou met mutasies in RPE65. Oftalmologie 2004111:1585-1594.

197. Katz ML, Wendt KD, Sanders DN.RPE65 geenmutasie verhoed die ontwikkeling van outofluoressensie in retinale pigment epiteelfagosome. Megan Veroudering Dev 2005126:513-521.

198. Katz ML, Redmond TM. Effek van RPE65 uitklophou op ophoping van lipofuscin fluorofore in die retinale pigment epiteel. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:3023-3030.

199. Kim SR, Fishkin N, Kong J, Nakanishi K, Allikmets R, Sparrow JR. RPE65 Leu450Met variant word geassosieer met verminderde vlakke van die retinale pigment epiteel lipofuscin fluorofore A2E en iso-A2E. Proc Natl Acad Sci U S A 2004101:11668-11672.

200. Feeney-Burns L, Hilderbrand ES, Eldridge S. Veroudering menslike RPE - morfometriese analise van makulêre, ekwatoriale en perifere selle. Belê Ophthalmol Vis Sci 198425:195-200.

201. Delori FC, Goger DG, Dorey CK. Ouderdomsverwante akkumulasie en ruimtelike verspreiding van lipofuscin in RPE van normale vakke. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:1855-1866.

202. Mata NL, Weng J, Travis GH. Biosintese van 'n belangrike lipofuscin-fluorofoor in muise en mense met ABCR-gemedieerde retinale en makulêre degenerasie. Proc Natl Acad Sci U S A 200097:7154-7159.

203. Mata NL, Tzekov RT, Liu XR, Weng J, Birch DG, Travis GH. Vertraag. donker-aanpassing en lipofuscin akkumulasie in abcr +/- muise: Implikasies vir betrokkenheid van ABCR in ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:1685-1690.

204. Radu RA, Yuan Q, Hu J, Peng JH, Lloyd M, Nusinowitz S, Bok D, Travis GH. Versnelde akkumulasie van lipofuscinpigmente in die RPE van 'n muismodel vir ABCA4-gemedieerde retinale distrofieë na vitamien A-aanvulling. Belê Ophthalmol Vis Sci 200849:3821-3829.

205. Allikmets R, Singh N, Sun H, Shroyer NE, Hutchinson A, Chidambaram A, Gerrard B, Baird L, Stauffer D, Peiffer A, Rattner A, Smallwood P, Li YX, Anderson KL, Lewis RA, Nathans J, Leppert M, Dean M, Lupski JR. 'n Fotoreseptor sel-spesifieke ATP-bindende vervoerder geen (ABCR) is gemuteer in resessiewe Stargardt makulêre distrofie. Natuurgenetika 199715:236-246.

206. Cremers FPM, van De Pol DJR, van Driel M, den Hollander AI, van Haren FJJ, Knoers N, Tijmes N, Bergen AAB, Rohrschneider K, Blankenagel A, Pinckers A, Deutman AF, Hoyng CB. Outosomale resessiewe retinitis pigmentosa en kegelstaafdistrofie wat veroorsaak word deur splitsingsplekmutasies in die Stargardt se siekte geen ABCR. Hum Mol Genet 19987:355-362.

207. Martinez-Mir A, Paloma E, Allikmets R, Ayuso C, del Rio T, Dean M, Vilageliu L, Gonzalez-Duarte R, Balcells S. Retinitis pigmentosa veroorsaak deur 'n homosigotiese mutasie in die Stargardt-siekte geen ABCR. Natuurgenetika 199818:11-12.

208. Delaey JJ, Verougstraete C. Hiperlipofuscinose en subretinale fibrose in Stargardts se siekte. Retin-J Retin Vitr Dis 199515:399-406.

209. Birnbach CD, Jarvelainen M, Possin DE, Milam AH. Histopatologie en immunositochemie van die neurosensoriese retina in fundus flavimaculatus. Oftalmologie 1994101:1211-1219.

210. Kolb H, Goura P. Elektronmikroskopiese waarnemings van menslike retinitis pigmentosa, dominant geërf. Invest Ophthalmol 197413:487-498.

211. Katz ML, Drea CM, Eldred GE, Hess HH, Robison WG. Invloed van vroeë fotoreseptor degenerasie op lipofuscin in die retinale-pigment epiteel. Exp Eye Res 198643:561-573.

212. Katz ML, Eldred GE. Retinale ligskade verminder outofluorescerende pigmentafsetting in die retinale pigmentepiteel. Invest Ophthalmol Vis Sci 198930:37-43.

213. Thanos S. Siek fotoreseptore lok geaktiveerde mikroglia uit die ganglion-sellaag: 'n model om die inflammatoriese kaskades in rotte met oorgeërfde retinale distrofie te bestudeer. Brain Res 1992588:21-28.

214. Nandrot EF, Kim Y, Brodie SE, Huang X, Sheppard D, Finnemann SC. Verlies van gesinchroniseerde retinale fagositose en ouderdomsverwante blindheid by muise wat nie alfabeta5-integrien het nie. J Exp Med 2004200:1539-1545.

215. Rakoczy PE, Zhang D, Robertson T, Barnett NL, Papadimitriou J, Konstabel IJ, Lai CM. Progressiewe ouderdomsverwante veranderinge soortgelyk aan ouderdomsverwante makulêre degenerasie in 'n transgeniese muismodel. Am J Pathol 2002161:1515-1524.

216. Hoppe G, Marmorstein AD, Pennock EA, Hoff HF. Geoksideerde lae-digtheid lipoproteïen-geïnduseerde inhibisie van verwerking van fotoreseptor buitenste segmente deur RPE. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:2714-2720.

217. Okubo A, Sameshima M, Unoki K, Uehara F, Bird AC. Ultrastrukturele veranderinge wat verband hou met ophoping van insluitingsliggame in rotretinale pigmentepiteel. Belê Ophthalmol Vis Sci 200041:4305-4312.

218. Hoppe G, O'Neil J, Hoff HF, Sears J. Ophoping van geoksideerde lipied-proteïen komplekse verander fagosoom rypwording in retinale pigment epiteel. Cell Mol Life Sci 200461:1664-1674.

219. Crabb JW, O'Neil J, Miyagi M, West K, Hoff HF. Hydroxynonenal inaktiveer katepsien B deur Michael-addukte te vorm met aktiewe plekresidu. Protein Sci 200211:831-840.

220. Brunk UT, Wihlmark U, Wrigstad A, Roberg K, Nilsson SE. Ophoping van lipofuscin binne retinale pigment epiteelselle lei tot verhoogde sensitiwiteit vir fotooksidasie. Gerontologie 199541:201-211.

221. Bergmann M, Schutt F, Holz FG, Kopitz J. Inhibisie van die ATP-gedrewe protonpomp in RPE-lisosome deur die belangrikste lipofuscin-fluorofoor A2-E kan bydra tot die patogenese van ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Faseb J 200418:562-564.

222. Bermann M, Schutt F, Holz FG, Kopitz J. Beïnvloed A2E, 'n retinoïedkomponent van lipofuscin en inhibeerder van lisosomale afbrekende funksies, die aktiwiteit van lisosomale hidrolases direk? Exp Eye Res 200172:191-195.

223. Holz FG, Schutt F, Kopitz J, Eldred GE, Kruse FE, Volcker HE, Cantz M. Inhibisie van lisosomale degradatiewe funksies in RPE-selle deur 'n retinoïedkomponent van lipofuscin. Belê Ophthalmol Vis Sci 199940:737-743.

224. Katz ML. Word lipofuscin uit selle uitgeskei? Reaksie. Belê Ophthalmol Vis Sci 199940:2464-2464.

225. Katz ML, Rice LM, Gao CL. Omkeerbare ophoping van lipofuscin-agtige insluitings in die retinale pigmentepiteel. Belê Ophthalmol Vis Sci 199940:175-181.

226. Katz ML, Shanker MJ. Ontwikkeling van lipofuscin-agtige fluoressensie in die retinale-pigment epiteel in reaksie op protease inhibeerder behandeling. Mech Aging Dev 198949:23-40.

227. Katz ML. Onvolledige proteolise kan bydra tot lipofussienophoping in die retinale pigmentepiteel. In: Porta EA (red), Lipofuscin and Ceroid Pigments. New York: Plenum Press 1990:109-118.

228. Ivy GO, Kanai S, Ohta M, Smith G, Sato Y, Kobayashi M, Kitani K. Lipofuscin-agtige stowwe versamel vinnig in die brein, retina en interne organe met sisteïenprotease-inhibisie. In: Porta EA (red), Lipofuscin and Ceroid Pigments. New York: Plenum Press 1990:31-47.

229. Katz ML, Stientjes HJ, Gao CL, Norberg M. Helder omgewingslig versnel rhodopsin-uitputting in retinoïed-ontneemde rotte. Belê Ophthalmol Vis Sci 199334:2000-2008.

230. Miceli MV, Newsome DA, Tate DJ, Sarphie TG. Patologiese veranderinge in die retinale pigmentepiteel en Bruch se membraan van vetgevoede aterogeniese muise. Curr Eye Res 200020:8-16.

231. Lorenz B, Preising MN. Best se siekte. Oorsig van patologie en die oorsake daarvan. Oftalmoloog 2005102:111-115.

232. Wabbels B, Preising MN, Kretschmann U, Demmler A, Lorenz B. Genotipe-fenotipe korrelasie en longitudinale verloop in tien gesinne met Beste vitelliforme makulêre distrofie. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2006244:1453-1466.

233. Marmorstein AD, Stanton JB, Yocom J, Bakall B, Schiavone MT, Wadelius C, Marmorstein LY, Peachey NS. 'n Model van beste vitelliforme makulêre distrofie by rotte. Belê Ophthalmol Vis Sci 200445:3733-3739.

234. Bakall B, Radu RA, Stanton JB, Burke JM, McKay BS, Wadelius C, Mullins RF, Stone EM, Travis GH, Marmorstein AD. Verbeterde akkumulasie van A2E in individue wat homosigoties of heterosigoties is vir mutasies in BEST1 (VMD2). Exp Eye Res 200785:34-43.

235. Karan G, Lillo C, Yang Z, Cameron DJ, Locke KG, Zhao Y, Thirumalaichary S, Li C, Birch DG, Vollmer-Snarr HR, Williams DS, Zhang K. Lipofuscin-akkumulasie, abnormale elektrofisiologie en fotoreseptor-degenerasie in mutante ELOVL4 transgeniese muise: 'n Model vir makulêre degenerasie. Proc Natl Acad Sci U S A 2005102:4164-4169.

236. Brill E, Malanson KM, Radu RA, Boukharov NV, Wang ZY, Chung HY, Lloyd MB, Bok D, Travis GH, Obin M, Lem J. 'n Nuwe vorm van transduksienafhanklike retinale degenerasie: Versnelde retinale degenerasie in die afwesigheid van staaftransduksien. Belê Ophthalmol Vis Sci 200748:5445-5453.

237. Ambati J, Anand A, Fernandez S, Sakurai E, Lynn BC, Kuziel WA, Rollins BJ, Ambati BK. 'n Dieremodel van ouderdomverwante makulêre degenerasie in senesente Ccl-2- of Ccr-2-tekorte muise. Nat Med 20039:1390-1397.

238. Chan CC, Ross RJ, Shen D, Ding X, Majumdar Z, Bojanowski CM, Zhou M, Salem N, Jr., Bonner R, Tuo J. Ccl2/Cx3cr1-deficiënte muise: 'n diermodel vir ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Ophthalmic Res 200840:124-128.

239. Tuo J, Bojanowski CM, Zhou M, Shen D, Ross RJ, Rosenberg KI, Cameron DJ, Yin C, Kowalak JA, Zhuang Z, Zhang K, Chan CC. Muriene ccl2/cx3cr1-tekort lei tot retinale letsels wat menslike ouderdomsverwante makulêre degenerasie naboots. Belê Ophthalmol Vis Sci 200748:3827-3836.

240. Tanaka N, Ikawa M, Mata NL, Verma IM. Choroïdale neovaskularisasie in transgeniese muise wat prokinetisien 1 uitdruk: 'n Dieremodel vir ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Mol Ther 200613:609-616.

241. Majji AB, Cao JT, Chang KY, Hayashi A, Aggarwal S, Grebe RR, de Juan E. Ouderdomsverwante retinale pigmentepiteel en Bruch se membraandegenerasie in senesensie-versnelde muis. Belê Ophthalmol Vis Sci 200041:3936-3942.

242. Schmitz-Valckenberg S, Holz FG, Bird AC, Spaide RF. Fundus outofluoressensie beelding: hersiening en perspektiewe. Retina 200828:385-409.

243. Delori FC, Dorey CK, Staurenghi G, Arend O, Goger DG, Weiter JJ. In vivo fluoressensie van die okulêre fundus vertoon retinale pigment epiteel lipofuscin eienskappe. Belê Ophthalmol Vis Sci 199536:718-729.

244. Dorey CK, Wu G, Ebenstein D, Garsd A, Weiter JJ. Selverlies in die verouderende retina - verband met lipofuscin-akkumulasie en makulêre degenerasie. Belê Ophthalmol Vis Sci 198930:1691-1699.

245. Holz FG, Bindewald-Wittich A, Fleckenstein M, Dreyhaupt J, Scholl HPN, Schmitz-Valckenberg S. Progressie van geografiese atrofie en impak van fundus-outofluoressensiepatrone in ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Am J Ophthalmol 2007143:463-472.

246. Weiter JJ, Delori F, Dorey CK. Sentraal spaarsaam in ringvormige makulêre degenerasie. Am J Ophthalmol 1988106:286-292.

247. Rozanowska M, Jarvis-Evans J, Korytowski W, Boulton ME, Burke JM, Sarna T. Blou lig-geïnduseerde reaktiwiteit van retinale ouderdom pigment - in vitro generering van suurstof-reaktiewe spesies. J Biol Chem 1995270:18825-18830.

248. Boulton M, Dontsov A, Jarvis-Evans J, Ostrovsky M, Svistunenko D. Lipofuscin is 'n foto-induceerbare vryradikaalgenerator. J Photochem Photobiol B-Biol 199319:201-204.

249. Rozanowska M, Korytowski W, Rozanowski B, Skumatz C, Boulton ME, Burke JM, Sarna T. Fotoreaktiwiteit van bejaarde menslike RPE-melanosome: 'n Vergelyking met lipofuscin. Belê Ophthalmol Vis Sci 200243:2088-2096.

250. Dontsov AE, Glickman RD, Ostrovsky MA. Retinale pigment epiteel pigment korrels stimuleer die foto-oksidasie van onversadigde vetsure. Free Radic Biol Med 199926:1436-1446.

251. Rozanowska M, Pawlak A, Rozanowski B, Skumatz C, Zareba M, Boulton ME, Burke JM, Sarna T, Simon JD. Ouderdomsverwante veranderinge in die fotoreaktiwiteit van retinale lipofuscinkorrels: Rol van chloroform-onoplosbare komponente. Belê Ophthalmol Vis Sci 200445:1052-1060.

252. Gaillard ER, Atherton SJ, Eldred G, Dillon J. Fotofisiese studies oor menslike retinale Lipofuscin. Photochem Photobiol 199561:448-453.

253. Reszka K, Eldred GE, Wang RH, Chignell C, Dillon J. Die fotochemie van menslike retinale lipofuscin soos bestudeer deur EPR. Photochem Photobiol 199562:1005-1008.

254. Pawlak A, Wrona M, Rozanowska M, Zareba M, Lamb LE, Roberts JE, Simon JD, Sarna T. Vergelyking van die aërobiese fotoreaktiwiteit van A2E met sy voorloper retinale. Photochem Photobiol 200377:253-258.

255. Sparrow JR, Boulton M. RPE lipofuscin en sy rol in retinale-patobiologie. Exp Eye Res 200580:595-606.

256. Lam LE, Simon JD. A2E: 'n Komponent van okulêre lipofuscin. Photochem Photobiol 200479:127-136.

257. Roberts JE, Kukielczak BM, Hu DN, Miller DS, Bilski P, Sik RH, Motten AG, Chignell CF. Die rol van A2E in die voorkoming of verbetering van ligskade in menslike retinale pigmentepiteelselle. Photochem Photobiol 200275:184-190.

258. Kanofsky JR, Sima PD, Richter C. Singlet-suurstof generasie van A2E. Photochem Photobiol 200377:235-242.

259. Sparrow JR, Nakanishi K, Parish CA. Die lipofuscin fluorofoor A2E bemiddel blou lig-geïnduseerde skade aan retinale gepigmenteerde epiteelselle. Belê Ophthalmol Vis Sci 200041:1981-1989.

260. Shamsi FA, Boulton M. Inhibisie van RPE lisosomale en antioksidant aktiwiteit deur die ouderdom pigment lipofuscin. Belê Ophthalmol Vis Sci 200142:3041-3046.

261. Wassell J, Davies S, Bardsley W, Boulton M. Die fotoreaktiwiteit van die retinale ouderdom pigment lipofuscin. J Biol Chem 1999274:23828-23832.

262. Zhou JL, Jang YP, Kim SR, Sparrow JR. Komplementeer aktivering deur fotooksidasie produkte van A2E, 'n lipofuscin bestanddeel van die retinale pigment epiteel. Proc Natl Acad Sci U S A 2006103:16182-16187.

263. Jang YP, Matsuda H, Itagaki Y, Nakanishi K, Sparrow JR. Karakterisering van peroksi-A2E en furan-A2E fotooksidasie produkte en opsporing in menslike en muis retinale pigment epiteel sel lipofuscin. J Biol Chem 2005280:39732-39739.

264. Sparrow JR, Vollmer-Snarr HR, Zhou JL, Jang YP, Jockusch S, Itagaki Y, Nakanishi K. A2E-epoksiede beskadig DNA in retinale pigmentepiteelselle - Vitamien E en ander antioksidante inhibeer A2E-epoksiedvorming. J Biol Chem 2003278:18207-18213.

265. Ben-Shabat S, Itagaki Y, Jockusch S, Sparrow JR, Turro NJ, Nakanishi K. Vorming van 'n nonaoksiraan van A2E, 'n lipofuscin-fluorofoor wat verband hou met makulêre degenerasie, en bewyse van singlet-suurstofbetrokkenheid. Angew Chem-Int Edit 200241:814-817.

266. Radu RA, Mata NL, Bagla A, Travis GH. Ligblootstelling stimuleer vorming van A2E-oksirane in 'n muismodel van Stargardt se makulêre degenerasie. Proc Natl Acad Sci U S A 2004101:5928-5933.

267. Wang Z, Keller LMM, Dillon J, Gaillard ER. Oksidasie van A2E lei tot die vorming van hoogs reaktiewe aldehiede en ketone. Photochem Photobiol 200682:1251-1257.

268. Gaillard ER, Avalle LB, Keller LMM, Wang Z, Reszka KJ, Dillon JP. 'n Meganistiese studie van die fotooksidasie van A2E, 'n komponent van menslike retinale lipofuscin. Exp Eye Res 200479:313-319.

269. Dillon J, Wang Z, Avalle LB, Gaillard ER. Die fotochemiese oksidasie van A2E lei tot die vorming van 'n 5,8,5 ',8'-bis-furanoïedoksied. Exp Eye Res 200479:537-542.

270. Avalle LB, Wang Z, Dillon JP, Gaillard ER. Waarneming van A2E-oksidasieprodukte in menslike retinale lipofuscin. Exp Eye Res 200478:895-898.

271. Kim SR, Jang YP, Jockusch S, Fishkin NE, Turro NJ, Sparrow JR. Die al-trans-retinale dimeer reeks van lipofuscin pigmente in retinale pigment epiteel selle in 'n resessiewe Stargardt siekte model. Proc Natl Acad Sci U S A 2007104:19273-19278.

272. Rozanowska M, Bakker L, Boulton ME, Pawlak A, Rozanowski B. Beskermende effekte van fosfatidieletanolamien (PE) teen (foto)toksisiteit vir die retinale pigmentepiteel (RPE) van geperoksideerde dokosaheksaenoaat (DHE). 2de Vergadering van die Internasionale Vereniging vir Okulêre Selbiologie (ISOCB) 2-5 September 2008, San Diego, CA, VSA 2008.

273. Sliney DH. Blootstellingsgeometrie en spektrale omgewing bepaal fotobiologiese effekte op die menslike oog. Photochem Photobiol 200581:483-489.

274. Penn JS, Williams TP. Fotostase: regulering van daaglikse fotonvangs deur rotretinas in reaksie op verskeie sikliese beligting. Exp Eye Res 198643:915-928.

275. Schremser JL, Williams TP. Staaf buitenste segment (ROS) vernuwing as 'n meganisme vir aanpassing by 'n nuwe intensiteit omgewing. 1. Rhodopsin-vlakke en ROS-lengte. Exp Eye Res 199561:17-23.

276. Reme CE, Wolfrum U, Imsand C, Hafezi F, Williams TP. Fotoreseptor-outofagie: effekte van liggeskiedenis op getal en opsininhoud van degradatiewe vakuole. Belê Ophthalmol Vis Sci 199940:2398-2404.

277. Wiegand RD, Joel CD, Rapp LM, Nielsen JC, Maude MB, Anderson RE. Poli-onversadigde vetsure en vitamien E in rotstaaf buitenste segmente tydens ligte skade. Belê Ophthalmol Vis Sci 198627:727-733.

278. Penn JS, Anderson RE. Effek van liggeskiedenis op staaf buitenste segment membraan samestelling in die rot. Exp Eye Res 198744:767-778.

279. Penn JS, Naash MI, Anderson RE. Effek van liggeskiedenis op retinale antioksidante en vatbaarheid vir ligte skade in die rot. Exp Eye Res 198744:779-788.

280. Penn JS, Anderson RE. Effekte van liggeskiedenis op die rotretina. Progr Retinal Res 199111:75-98.

281. Handelman GJ, Dratz EA. Die rol van antioksidante in die retina en retinale pigmentepiteel en die aard van prooksidant-geïnduseerde skade. Adv Vrye Radikale Biol Med 19862:1-89.

282. Beatty S, Koh HH, Henson D, Boulton M. Die rol van oksidatiewe stres in die patogenese van ouderdomsverwante makulêre degenerasie. Surv Ophthalmol 200045:115-134.

283. Wrona M, Rozanowska M, Sarna T. Zeaxanthin in kombinasie met askorbiensuur of alfa-tokoferol beskerm ARPE-19 selle teen fotosensibiliseerde peroksidasie van lipiede. Free Radic Biol Med 200436:1094-1101.

284. Wrona M, Korytowski W, Rozanowska M, Sarna T, Truscott TG. Samewerking van antioksidante in beskerming teen fotosensibiliseerde oksidasie. Free Radic Biol Med 200335:1319-1329.

285. Ellis EM. Reaktiewe karboniele en oksidatiewe stres: potensiaal vir terapeutiese intervensie. Pharmacol Ther 2007115:13-24.

286. Maeda A, Crabb JW, Palczewski K. Mikrosomale glutathione S-transferase 1 in die retinale pigmentepiteel: Beskerming teen oksidatiewe stres en 'n potensiële rol in veroudering. Biochemie 200544:480-489.

287. Hayes JD, Flanagan JU, Jowsey IR. Glutathione transferases. Annu Rev Pharmacol Toxicol 200545:51-88.

288. Naash MI, Nielsen JC, Anderson RE. Streeksverspreiding van glutathione peroxidase en glutathione-S-transferase in volwasse en premature menslike retinas. Belê Ophthalmol Vis Sci 198829:149-152.

289. Sarna T, Rozanowska M. Fototoksisiteit vir die oog. In: Jori G, Pottier RH, Rodgers MAJ, Truscott TG (reds), Photobiology in Medicine. New York: Plenum Press 1994:125-142.

290. van Norren D, Schellekens P. Blouliggevaar by rot. Visie Res 199030:1517-1520.

291. Heck M, Schadel SA, Maretzki D, Bartl FJ, Ritter E, Palczewski K, Hofmann KP. Seintoestande van rhodopsin - Vorming van die stoorvorm, metarhodopsin III, vanaf aktiewe metarhodopsin II. J Biol Chem 2003278:3162-3169.


Ioniserende straling-geassosieerde DNA-skade, radioterapie en meganismes van DNA-herstel

Ioniserende straling effekte in die sel

Ioniserende straling is 'n tipe hoë-energie straling wat in staat is om elektrone vry te stel van atome en molekules wat ione genereer wat kovalente bindings kan breek. Ioniserende bestraling beïnvloed DNS-struktuur direk deur DNS-breek te veroorsaak, veral DSB's. Sekondêre effekte is die generering van reaktiewe suurstofspesies (ROS) wat proteïene en lipiede oksideer, en ook verskeie skade aan DNA veroorsaak, soos die generering van abasiese terreine en enkelstrengsbreuke (SSB). Gesamentlik veroorsaak al hierdie veranderinge seldood en mitotiese mislukking.

Ioniserende bestraling kan verdeel word in X-strale, gammastrale, alfa- en beta-deeltjies en neutrone. Rustige en stadig-delende selle is minder radiosensitief, soos dié wat die senuweestelsel uitmaak, terwyl selle met hoë proliferasietempo meer radiosensitief is, soos onder andere beenmurg, vel en epiteelselle van die spysverteringskanaal. Die stralingsdosis word gemeet in eenhede grys (Gy), 'n maatstaf van die hoeveelheid bestraling wat deur 1 kg weefsel geabsorbeer word (Dunne-Daly, 1999).

Radioterapie

Radioterapie is 'n behandeling wat daarop gemik is om die gewasmassa te laat krimp of om oorblywende tumorselle uit te skakel deur die gewas aan ioniserende bestraling bloot te stel. Radioterapie-regimes gebruik meestal X- en gammastraling (Masuda en Kamiya, 2012). Bestraling beïnvloed tumor en gesonde bestraalde selle onduidelik. Radioterapie word gebruik as die standaardbehandeling vir borskanker na mastektomie, maar hierdie terapie kan ook profilakties of palliatief gebruik word om die risiko van tumorherhaling te verminder of om simptome wat onderskeidelik deur tumorgroei en gepaardgaande metastases veroorsaak word te verlig (Delaney et al., 2005). Bestralingsterapie kan gelewer word deur eksterne bestraling of interne bestraling. Eksterne-straal bestralingsterapie word elektronies geskep deur 'n lineêre versneller wat fotonstrale bekend as X-strale produseer, met elektriese potensiale in die reeks van 4 tot 20 megavolts. Pasiënte ontvang bestralingsdosisse in daaglikse sessies vir etlike weke, en die bestralingsdosis kan in drie verskillende skemas toegedien word: versnelde fraksionering, hiperfraksie en hipofraksionering. Versnelde fraksionering beteken 'n bestralingskema waarin die totale dosis bestraling in klein dosisse verdeel word, en die behandelings meer as een keer per dag gegee word. Die totale dosis bestraling word in 'n korter tydperk (minder dae) toegedien in vergelyking met standaard bestralingsterapie (weke). 'n Verkorting in die behandelingstyd kan die herbevolking van tumorselle verminder, wat lei tot 'n beter lokoregionale beheer. In hiperfraksioneerde behandeling word die totale bestralingsdosis in kleiner dosisse verdeel, en dit word meer as een keer per dag toegedien, maar in dieselfde tydperk as standaard radioterapie (dae of weke). Dosisvermindering kan die toksisiteitsrisiko verminder, alhoewel die totale dosis verhoog word. Hipofraksioneerde bestralingsbehandeling word een keer per dag of minder gereeld gegee. Die totale dosis word in groter dosisse verdeel en word oor 'n korter tydperk as standaard radioterapie toegedien. Hierdie skema verminder pasiëntbesoeke en koste, en minder newe-effekte word opgemerk in vergelyking met konvensionele bestralingsterapie.

Die interne bestralingsterapie, ook genoem bragiterapie, word vrygestel van gammastralingsbronne soos radioaktiewe isotope soos 60 Co en 137 Cs, wat in die pasiënt se liggaam geplaas word. Hierdie tipe bestraling kan hoë dosisse gefokaliseerde bestraling lewer met 'n elektriese potensiaal in die reeks van 0,6 tot 1 megaVolt en veroorsaak minder skade aan normale weefsels (Patel en Arthur, 2006).

DNA herstel na ioniserende bestraling

Ioniserende straling veroorsaak DSB's direk, maar daarbenewens word basisskade as gevolg van indirekte effekte ook geïnduseer. Hierdie bestraling veroorsaak vorming van ROS (reaktiewe suurstofspesies) wat indirek by DNA-skade betrokke is. Hierdie ROS genereer apuriene / apirimidiniese (abasiese) plekke in die DNA, SSB's, suikerdeelmodifikasies en gedeamineerde geaddukte basisse (Redon) et al., 2010 Aparicio et al., 2014). Wanneer DNS beskadig word, word die herstelmasjinerie van die sel geaktiveer en stop die selsiklus by spesifieke kontrolepunte om DNS-skade te herstel en die voortsetting van die siklus te voorkom. Dit is bekend dat die intrinsieke radiosensitiwiteit van tumorselle sterk beïnvloed word deur die selle se DSB-herstelvermoë (Mladenov) et al., 2013). As tumorselle in staat is om die stralingskade doeltreffend te herstel, ontwikkel weerstand teen bestraling, wat selle in staat stel om te oorleef en te repliseer. As die skade nie herstel bly nie, veroorsaak hierdie meganismes geprogrammeerde seldood of apoptose om opeenhoping van mutasies in dogterselle te voorkom (Deckbar et al., 2011 Guo et al., 2011).

Soos genoem, bereik ioniserende bestraling onvermydelik normale weefsel, wat omstanderseffekte in tumor-aangrensende normale selle veroorsaak wat kan bydra tot chromosomale afwykings en om die risiko vir nuwe maligniteite te verhoog. Hoë dosisse bestraling kan toksisiteit veroorsaak en die pasiënt se prognose verminder (Brown et al., 2015). Individuele bestralingsbehandeling gebaseer op DSB-herstelvermoë kan toksisiteit vir omliggende weefsels voorspel, en sodoende behandelingsveiligheid verbeter. DSB-herstelvermoë hang nie net van geenintegriteit af nie, maar ook van geenuitdrukking. Benewens kiemmutasies wat gene soos BRCA 1 en 2 of ander verwante gene, kan genetiese en epigenetiese meganismes die uitdrukking van gene wat by DSB-herstel betrokke is, verminder of ophef (Bosviel, et al., 2012). Die DNA-herstelvermoë kan relevant wees om te besluit oor die toepaslike behandeling vir kankerpasiënte, en funksionele toetse kan waardevolle inligting vir hierdie kliniese besluite verskaf.

DSB herstel paaie

DSB-herstel word op drie maniere bewerkstellig: nie-homologe eindverbinding (NHEJ), konserwatiewe homoloë rekombinasie (HR) en enkelstring-belyning, ook genoem nie-konserwatiewe homoloë rekombinasie (SSA) (Langerak en Russell, 2011). HR word as 'n foutvrye meganisme beskou omdat dit 'n onbeskadigde DNS-gidsstring gebruik om die DSB te herstel, en die oorspronklike DNS word hersaamgestel sonder verlies van genetiese inligting, maar hierdie meganisme gaan stadig voort en word slegs by die S/G2-fases van die selsiklus. NHEJ en SSA word beskou as foutgevoelige en mutageniese meganismes omdat die verwerking van DNS-punte kan lei tot verlies of wysiging van genetiese inligting by die herstelde DSB-punte. NHEJ is die mees algemene meganisme van DSB herstel in eukariotiese selle. In hierdie meganisme word die DNS-stringe by die DSB gesny of gemodifiseer, en die punte word aanmekaar gelig, ongeag homologie, wat delesies of invoegings genereer. Alhoewel hierdie proses foutgevoelig is, kan hierdie meganisme die DNA-skade vinnig regmaak, omdat dit nie beperk is tot 'n enkele selsiklusfase nie, en sodoende verhoogde genetiese onstabiliteit voorkom (Doen et al., 2014). Hierdie meganismes word hieronder en in die figuur 1 uiteengesit. Die hoofproteïene betrokke by die vroeë stappe van DSB-opsporing, chromatienhermodellering en DNA-herstel word in Tabel 1 gelys.

Tabel 1

GeneNaamFunksieKromosomale ligging
AKT1v-akt muriene timoom virale onkogeen homoloog 1Serien/treonienkinase. Reguleer komponente van die apoptotiese masjinerie.14q32.32
OTMAtaxia telangiectasia gemuteerSerien-treonien-proteïenkinase. Aktiveer selsikluskontrolepunte op DSB-induksie wat as 'n DNA-skadesensor optree.11q22-q23
BAP1BRCA1-geassosieerde proteïen-1 (ubiquitin carboxy-terminal hydrolase)Bind aan BRCA1. Betrokke by selsiklus, reaksie op DNA-skade en chromatiendinamika.3p21.1
BIRP1BRCA1-proteïeninteraksie met c-terminale helikaseReseptor-interaksie proteïen wat 'n kompleks met BRCA1 vorm. Aktief tydens DSB herstel.17q22.2
BRCA1Borskanker 1DNA-herstel, ubiquitinering en transkripsieregulering om genomiese stabiliteit te handhaaf. Induseer selsiklus-stilstand na ioniserende bestraling.17q21
BRCA2Borskanker 2Betrokke by DSB herstel en/of homoloë rekombinasie in meiose.13q12
CDK'sSelafdeling ProteïenkinaseSelsikluskinases.10q21.2
CDKN1BSiklien-afhanklike kinase-inhibeerder 1BSelsiklus progressie by G1.12p13.1-p12
CCND1Cyclin D1Reguleer selsiklus tydens G1/S, tree ook in wisselwerking met 'n netwerk van herstelproteïene insluitend RAD51 om HR te reguleer11q13
CCND3Cyclin D3Reguleer G1/S-oorgang in selsiklus6p21.1
RBBP8Retinoblastoom-bindende proteïenEndonuklease wat funksioneer met MRX-kompleks in die eerste stap van die DSB-herstel.18q11.2
EP3003 00 kDa E1A-bindende proteïengeenReguleer transkripsie via chromatien hermodellering. Gereguleer deur asetilering in DNA-skadereaksie.22q13.2
EXO1Eksonuklease 15’-3’ Eksonuklease1q43
FGFR2Fibroblast groeifaktor reseptor 2Seloppervlak-tirosienkinase-reseptor wat selproliferasie, -migrasie en apoptose reguleer.10q25.3-q26
GESKIEDENIS1H2BCHistoongroep 1, H2BCKern histoon speel rolle in DNA herstel, replikasie en chromosomale stabiliteit.6p22.1
H2AXH2A Histon-familie, lid XBenodig vir kontrolepunt-gemedieerde arrestasie van selsiklusprogressie in reaksie op lae dosisse ioniserende bestraling en vir doeltreffende DSB-herstel wanneer dit deur C-terminale fosforilering gemodifiseer word.11q23.3
KU70Skildklier outo-antigeen 70 kDaBinding aan DSB-punte en inhibisie van eksonuklease-aktiwiteit aan hierdie punte.22q13.2
LIG4Ligase IVDNA-ligase betrokke by DNA nie-homologous end aansluiting (NHEJ) benodig vir DSB herstel.13q33.3
LSP1Limfosiet-spesifieke proteïen 1Aktienbindende proteïen F.11p15.5
MDC1Bemiddelaar van DNA-skadekontrolepunt 1Bemiddelaar-aangepaste proteïen in reaksie op DNA-skade, aktief tydens die S- en G2/M-fases van selsiklus.6p21.3
MLL3Myeloïde/limfoïede of gemengde afstamming leukemie 3Deel van die ASCOM-kompleks wat deur asetilering gereguleer word om uitdrukking van p53-teikens soos p21 in DNA-skaderespons te veroorsaak.7q36.1
MRE11Meiotiese rekombinasie 11Endonuklease, eksonuklease, MRN/X kompleks-5.11q21
NBN1NibrienKomponent van die MRN/X-kompleks. Speel 'n kritieke rol in die sellulêre reaksie op DNA-skade en die handhawing van chromosoomintegriteit. Reguleerder van selsikluskontrolepunte in meiose.8q21.3
PALB2Vennoot en lokaliseerder van BRCAKritiese rol in HR-herstel deur BRCA2 en RAD51 te werf.16p12.1
PTENFosfatase en tensien homoloogTumoronderdrukker proteïen. Aktief in DNA-herstel deur interaksies met die Chk1- en die P53-bane. Reguleerder van die RAD51-aktiwiteit.10q23.3
RAD50RAD50 homoloog Sacharomyces cerevisiaeProteïen betrokke by DSB herstel, benodig vir NHEJ en HR.5q23-q31
RAP80Ubiquitin-interaksiemotief wat 1 bevatHerken alomteenwoordige H2A- en H2AX-histone en werf die BRCA1/BARD1-heterodimeer by DSB.5q35.2
RB1RetinoblastoomTumoronderdrukker proteïen, bemiddel selliklus arrestasie.17q22.2
Rif1RAP1 interaksie faktor homoloog (gis)Benodig vir selsiklus-stilstand by S-fase in reaksie op DNA-skade.2q23.3
RNF168RING Vinger ProteïenE3 ubiquitin-proteïen-ligase benodig vir die werwing van herstelproteïene na DNA-skadeplekke.3q29
TGFβ1Transformerende groeifaktor 㬡Multifunksionele peptiede wat selproliferasie, migrasie, adhesie, differensiasie en ander funksies reguleer.19q13.1
TopBP1Topoisomerase (DNA) II-bindende proteïenS-fase kontrolepunt reguleerder.3q22.1
TOX3Tox hoë mobiliteit groepboks familielid 3Betrokke by verandering van chromatienstruktuur.16q12.1
TP53Tumorproteïen p53Tumoronderdrukker proteïen, selsiklus arrestasie, apoptose, veroudering en DNA herstel.17p13
XLF/CernunnosNie-homoloë eindverbindingsfaktorSteierproteïen. Dien as 'n brug tussen XRCC4 en die ander NHEJ faktore.2q35
XRCC4X-straalherstel aanvulling DefektiefSteierproteïen betrokke by NHEJ.5q14.2
53BP1Tumorproteïen P53-bindende proteïenAdapterproteïen, chromatienleser. Bevorder NHEJ.15q15.3

Nie-homologe eindaansluiting (NHEJ)

Kanoniese NHEJ (C-NHEJ) is 'n konserwatiewe eindverbindingsproses, en hierdie pad is ook noodsaaklik vir V(D)J-rekombinasie tydens T- en B-sel limfosietontwikkeling. NHEJ is nie beperk tot 'n bepaalde fase van die selsiklus nie, maar kom verkieslik voor tydens die G0, G1 en die vroeë S-fases (Chistiakov et al., 2008 Deckbar et al., 2011 Malu et al., 2012a,b). NHEJ behels afbinding van breek DNA-punte en vereis nie volgorde homologie nie. Die eerste stap in die proses is die herkenning van die DNA-eindes deur die KU-heterodimeer wat deur die KU70- en KU80-proteïene saamgestel is. Die heterodimeer bind aan DNA-punte en beskerm hulle teen verdere agteruitgang (Williams et al., 2014). Kristallografiese studies van die KU70/80 heterodimeer het getoon dat dit 'n ringvormige struktuur aanneem wat die dupleks DNA-heliks omring wat die DNA-punte bereik (Walker et al., 2001). Die KU-subeenhede is soortgelyk in domeinorganisasie, hulle het 'n amino-terminale von Willebrand-domein wat aan die KU-heterodimerisering deelneem (Fell en Schild-Poulter, 2012). Die KU70/80 heterodimeer vorm 'n steier by die DNA-punte en werf en aktiveer die DNA-afhanklike proteïenkinase-katalitiese subeenheid (DNA-PKcs). DNA-PKcs vorm 'n tangvormige struktuur wat 'n sentrale kanaal skep wat die vermoë van DNA-PKcs bemiddel om dubbelstring DNA te bind (Sibanda et al., 2010 Davis et al., 2014). Vervolgens het die X-straalherstel wat defektiewe herstelproteïen in Chinese hamsterselle 4 (XRCC4) komplementeer, in wisselwerking met die KU70-subeenheid en 'n ander kritieke NHEJ-steierproteïen, wat ensieme in staat stel om met die DSB-streek te reageer. DNA-ligase IV is direk in wisselwerking met die KU-heterodimeer, 'n interaksie wat bemiddel word deur die tandem BRCA1 C-terminale (BRCT)-domeine wat in die C-terminus van DNA-ligase IV (Ochi) voorkom et al., 2014). Vervolgens is die PNKP (polinukleotiedkinase-fosfatase) in wisselwerking met gefosforileerde XRCC4. Strukturele analise het getoon dat hierdie steier filamente vorm wat met die DNA-punte in wisselwerking tree en 'n brug vorm wat die ente van die DSB (Hammel) stabiliseer et al., 2010 Ochi et al., 2014). Daar is ook getoon dat XRCC4 by ongefosforileerde PNKP aansluit, maar met minder affiniteit. Ander proteïene, soos aprataksien, aprataksien en PNKP-agtige faktor (APLF), en XRCC4-agtige faktor (XLF) bind ook XRCC4.

Gewoonlik is DSB-punte onreëlmatig en toon ander defekte, soos abasiese draadsegmente wat opgelos moet word voordat NHEJ voorkom. Indien fosfaat- of adenilaatgroepe aan die DSB-punte teenwoordig is, kan DNA-eindprosessering nodig wees vir daaropvolgende afbinding. PNKP is 'n kinase/fosfatase wat verantwoordelik is vir die byvoeging van fosfaat aan die 5 ‘OH-punt en die fosfaatgroepe aan die 3′-kant te verwyder (Bernstein et al., 2005). Aprataxin is 'n nukleotiedhidrolase en -transferase wat die verwydering van adenilaatgroepe kataliseer wat kovalent gekoppel is aan 5′ fosfaattermini (Grundy) et al., 2013). Wanneer DSB-asimmetrieë vasgestel moet word, word die eksonuklease Artemis gefosforileer en bind dit aan DNA-PKcs om oortollige punte af te sny. KU het 5�oksiribose-5-fosfaat (5′-dRP)/AP liase aktiwiteit wat betrokke is by die splitsing van oortollige abasiese enkelstringe teenwoordig by DSB ente (Roberts et al., 2010). Die Werner-sindroom Rec Q-helikase-agtige proteïen (WRN) sluit aan by die KU-heterodimeer en XRCC4 en stimuleer 'n eksonuklease 3′ tot 5′ aktiwiteit (Gu et al., 2010 Malu et al., 2012). Soms word die vul van gapings in die stringe by die DSB-terrein vereis, en hierdie funksie kan bewerkstellig word deur die X-familie polimerases (μ en λ polimerases) (Capp et al., 2006, 2007).

Wanneer DSB-punte van twee DNA-segmente skoon en versoenbaar is, word hulle deur DNA-ligase IV (Jahan) gebind et al., 2014). Ligase IV-aktiwiteit word gestimuleer deur XRCC4 (Gu et al., 2007). Onversoenbare punte kan verbind word deur 'n interaksie tussen ligase IV en XLF.

Daar is ook 'n alternatiewe NHEJ pad (A-NHEJ) wat onafhanklik is van die KU70/KU80 heterodimeer aktiwiteit. In hierdie meganisme word DNA-punte uitgesny deur die meiotiese rekombinasie 11 proteïen (MRE11) en die retinoblastoom bindende proteïen 8 (RBBP8, sinoniem van CtIP) eksonukleases (Gu) et al., 2010, Hammel et al., 2010), wat mikrohomologiestreke blootstel wat in lyn gebring kan word, wat die vulling van die leë segmente deur die X-familie polimerase moontlik maak. Daarna kan XRCC1 en ligase III die eindverbindingsproses voltooi (Frit et al., 2014). C-NHEJ is 'n meer konserwatiewe eindverbindingsproses, maar die doeltreffendheid daarvan kan beïnvloed word deur die hoogs foutgevoelige aktiwiteit van die A-NHEJ-baan, die aanpasbaarheid van die C-NHEJ om onreëlmatige punte te herstel, en die onverenigbaarheid van sommige DNS eindig (Bétermier et al., 2014).

Homoloë rekombinasie (HR)

HR vir DSB-herstel vereis 'n homoloë DNA-volgorde wat deur die suster homoloë chromatied verskaf word om 'n DSB letsel te herstel. Daarom is hierdie proses slegs aktief tydens die S- en G2-selsiklusfases, waar hierdie susterchromatied as 'n sjabloon beskikbaar is (Krejci et al., 2012). HR begin met die binding van die MRN-kompleks aan die DSB-eindes. Die MRN-kompleks word saamgestel deur die MRE11-proteïen, die rad 50-homolog S. cerevisiae proteïen (RAD50) en die nibrienproteïen (NBS1) (Richard et al., 2011a,b). Dan word die 3 ‘punte van die DSB verteer deur die eksonuklease-aktiwiteit van die MRE11/CtIP om vrye punte by die DSB te genereer wat verleng word deur die EXO1 3′- 5′ eksonuklease-aktiwiteit (Limbo et al., 2007). Vervolgens bind die enkelstreng-DNA-bindende proteïen 1 (hSSB1) aan die vrye 3’-punte en sluit aan by die replikasieproteïen A (RPA) om hierdie vrye punte teen verdere agteruitgang te beskerm, om onvanpaste uitgloeiing te voorkom wat kan lei tot genomiese herrangskikkings en om haarnaaldvorming te voorkom (Chen et al., 2013). RPA is 'n heterotrimeriese kompleks wat gevorm word deur RPA70, RPA32 en RPA14 wat ook betrokke is by die beheer van DNA-replikasie en herstelmeganismes (Sleeth et al., 2007). Dan word RPA vervang deur 'n reeks RAD51-proteïene wat saamgestel is tot agt BRC-domeine van die borskanker 2 (BRCA2) proteïen en die deelname van vyf bykomende proteïene (RAD51B/RAD51C/RAD51D/XRCC2/XRCC3) (West, 2003). Rad51 is 'n rekombinase wat 'n pre-sinaptiese RAD51-BRCA2 nukleoproteïenfilament op die DNA vorm (Williams en Michael 2010). Die RAD51-BRCA2 nukleoproteïenfilamente soek en dring die homoloë-reekse binne om 'n Holliday-aansluitingstruktuur te vorm (Masson et al., 2001). Die susterchromatiede word verbind deur die kohesienproteïene SMC1, 3, 5 en 6. Hierdie proteïene fasiliteer die kohesie van die DSB en die ongeskonde homoloë stringe om die homoloë rekombinasie te bevorder (Kim) et al., 2002, Kong et al., 2014).Na die inval van die susterchromatied (sinapse) en die belyning van homoloë DNA-volgordes, word RAD51 verwyder wat 'n vrye 3′-OH einde laat wat die herstel van DNA-sintese moontlik maak deur die DNA-polimerase δ in die 3′-5&# x02032-rigting met behulp van resolvase, soos die struktuurspesifieke endonuklease-subeenheid (MUS81), die essensiële meiotiese struktuurspesifieke endonuklease 1 (EME1), en die Holliday-aansluiting 5′ flap-endonuklease (GEN1) (Constantinou) et al., 2002). Sodra die sintese van die herstelde DNS voltooi is, los hierdie ensieme die Holliday-aansluiting op en die DNS-punte word deur die DNS-ligase I verbind (Matos en West 2014). Alhoewel dit nie heeltemal verstaan ​​word nie, speel die BRCA1-proteïen 'n belangrike rol in die rigting van die steierwerk van die Rad51-BRCA2-filamente en is dit ook in wisselwerking met die histoon H2AX (hieronder beskryf) tydens HR-herstel (O'Donovan en Livingston, 2010).

Die HR-herstelmetode word as foutvry beskou, omdat dit die homoloë volgorde van die susterchromatied as 'n sjabloon vir sintese gebruik. Daar is voorgestel dat chromosoomkondensasie dit moeilik maak om na homoloë volgordes in die kern te soek, en daarom word NHEJ meer gereeld deur selle gebruik om DSB te herstel (Deckbar et al., 2011 Langerak en Russell, 2011). Die hoë getrouheid van HR word ook voorgestel om die lae sensitiwiteit en sellulêre weerstand van selle in S/G2 fase teen ioniserende straling te verduidelik. Daarom word voorgestel dat weerstand teen radioterapie bemiddel word deur HR (Somaiah et al., 2013).

Enkelstrengbelyning (SSA)

SSA kan as 'n spesiale vorm van HR-herstel beskou word. Hierdie herstelmeganisme is nie konserwatief nie en is afhanklik van die teenwoordigheid van herhaalde reekse wat die DSB flankeer. Dit begin met die splitsing van die 5′-punt van een string DNA om mikrohomologieë bloot te lê. Dit word bemiddel deur 'n proteïenkompleks wat bestaan ​​uit die CtIP en die MRN-kompleks, gevolg deur die belyning van die homoloë punte. Nie-belynde streke word verwyder deur die ERCC1/XPF nukleases (wat lei tot 'n verlies van nukleotiede in die DNA-ketting) en dan word die DNA-punte verbind deur die DNA-ligase III (Salles) et al., 2011 Liu et al., 2014). Bewyse dui daarop dat SSA-herstel die vorming van die patologiese chromosoomtranslokasies wat met kanker verband hou, kan veroorsaak (Manthey en Bailis, 2010).

Radiosensitiwiteit by borskankerpasiënte

Radiosensitiwiteit is die vatbaarheid van die selle of weefsels vir ioniserende bestraling. Sommige pasiënte kan meer sensitief wees vir bestraling. Sensitiwiteit is die gevolg van die toksiese effekte van radioterapie wat lei tot letsels van die pasiënt se normale weefsel. Hierdie effekte kan akuut of laat wees, afhangende van die tyd van hul manifestasie. Akute effekte vind plaas tydens die behandeling of kort daarna en hulle is gewoonlik omkeerbaar en kom voor in vinnig prolifererende weefsels, soos vel, spysverteringskanaal en hematopoietiese weefsels. Laat effekte manifesteer ses maande of later na die behandeling. Laat effekte kan permanent wees, hoofsaaklik wat stadig prolifererende weefsels soos niere, hart en die senuweestelsel beïnvloed, en kan sistemiese deregulering van die endokriene stelsel behels (Barnett et al., 2009). Bestraling bevorder DSB soos hierbo genoem, en hierdie skade is nadelig vir genoomintegriteit (Chistiakov et al., 2008 Rﲾ et al., 2008 Henríquez-Hernández et al., 2011).

Meganismes van hipersensitiwiteit vir ioniserende bestraling is nog onduidelik, maar daar word beraam dat 70% van hipersensitiwiteitsgevalle aan genetiese variante te wyte is (Turesson) et al., 1996). Soos hierbo genoem, mutasies in die OTM gene word geassosieer met uiterste hipersensitiwiteit vir ioniserende bestraling (Masuda en Kamiya, 2012), en polimorfismes in gene soos XRCC3 en RAD51 verhoog die risiko van radiosensitiwiteit (Vral et al., 2011). Hierdie gene is ook betrokke by borskanker. Mayer et al. (2011) het geenuitdrukking in perifere bloed limfosiete van bors- en servikale kankerpasiënte ontleed. Hulle het 153 gene geïdentifiseer wat deur ioniserende bestraling verander is. Hierdie gene is betrokke by selsiklusbeheer en apoptose in reaksie op bestraling. Hiervan was 67 gene nuttig om te onderskei tussen pasiënte wat normaal reageer en proefpersone met ernstige radiosensitiwiteit. Die ontledings is egter op limfosiete uitgevoer, en die skrywers sê dat 'n ontleding van uitdrukking in verskillende weefsels nodig sou wees om 'n meer presiese geen-handtekening te definieer (Mayer et al., 2011).

Die 7,8-dihidro-8-okso-2′-deoksiguanosien (8-okso-dG) basisskade word geproduseer deur ioniserende straling en word herstel deur nukleotiedeksisie gevolg deur verwydering van hierdie abnormale deoksinukleosied uit die sel (Evans) et al., 2010). 8-oxo-dG is gebruik as 'n urinêre merker van oksidatiewe stres en is geassosieer met longkanker (Il'yasova et al., 2012) en gastroïntestinale siektes (Ock et al., 2012). Dit is ook voorgestel as 'n merker vir radiosensitiwiteit (Erhola et al., 1997, Roszkowski en Olinski, 2012). Hagdoost et al. (2001) het 8-oxo-dG urinêre vlakke in borskankerpasiënte voor en na adjuvante radioterapie (4 tot 6 Gy) bestudeer. Radiosensitiewe pasiënte het velrooiheid in die bestraalde areas getoon en aansienlik verhoogde urinêre vlakke van 8-oxo-dG, en hierdie skrywers het die gebruik van hierdie deoksinukleosied as 'n urinêre biomerker vir radiosensitiwiteit voorgestel. Hierdie biomerker vergemaklik die studie van individuele radiosensitiwiteit, aangesien die abnormale metaboliet deur ELISA (Haghdoost gemeet kan word) et al., 2001). In 'n studie deur Skiöld et al. (2013), is bestraling-geïnduseerde oksidatiewe stresreaksie ontleed deur die 8-oxo-dG biomerker in serum van eks-vivo bestraalde leukosietmonsters verkry van borskankerpasiënte wat ernstige akute velreaksies (RTOG [Radioterapie Onkologie Groepkriteria] graad 3-4) tydens radioterapie ontwikkel het en van pasiënte met borskanker wat geen vroeë velreaksies na radioterapie toon nie (RTOG graad 0). Die skrywers het getoon dat pasiënte met RTGO graad 0 verhoogde ekstrasellulêre serumvlakke van 8-okso-dG getoon het, in teenstelling met die aansienlik lae serumvlakke wat by pasiënte met RTOG graad 3 en 4 waargeneem is, wat aandui dat 8-okso-dG 'n nuttige biomerker is om sellulêre reaksies op ioniserende straling te ontleed (Skiöld et al., 2013). Nietemin kan 8-oxo-dG ook die gevolg wees van selblootstelling aan oksidatiewe stres deur ROS, soos kan voorkom wanneer weefsels aan omgewingsbesoedelende stowwe blootgestel word (Hecht, 1999). Om hierdie redes is hierdie biomerker nie spesifiek vir ioniserende bestraling nie, maar, soos in die geval van die studies deur Skiöld et al. (2013), is dit nuttig as 'n vergelyking ex vivo toets van bestraalde selle om die biologiese effekte van ioniserende straling te definieer. Ekstrasellulêre vlakke van 8-oxo-dG is toepaslike aanwysers van die selle se vermoë om die DNA-skade wat deur ROS veroorsaak word, te herstel.

Sekere fenotipes van borskanker is geassosieer met lokoregionale herhaling (LRR). Brollo et al. (2013) het voorgestel dat HER2+ gewasse meer vatbaar is vir ioniserende bestraling, terwyl Voduc et al. (2010) het waargeneem dat LRR hoër gelyk het in pasiënte met driedubbele negatiewe merker borskanker, hoewel die aantal LRR-gebeurtenisse klein was. Tans is daar geen molekulêre metodes om tussen pasiënte met hoë en lae LRR te onderskei nie (Britten et al., 2013). Daarbenewens is daar nie genoeg inligting oor die moontlike nadelige effekte van radioterapie wat genomiese en epigenetiese modifikasies en veranderinge in geen-uitdrukkingsprofiele in borskanker kan veroorsaak nie.

Henríquez-Hernández et al. (2011) het geïsoleerde perifere bloed limfosiete (PBLs) ontleed van pasiënte met gevorderde borskanker wat behandel is ex vivo met hoë dosisse radioterapie om weerstand teen ioniserende straling te bestudeer. Hulle het getoon dat limfosiete van pasiënte met lae DNA-skade en hoë apoptose-koerse lae risiko's van stralingsnadelige gebeurtenisse gehad het.

Studies wat die tipe herstel wat plaasvind wanneer selle aan bestraling blootgestel word en die korrelasie met abnormale uitdrukking van sekere gene betrokke by DSB-herstel ontleed is ook uitgevoer. In vitro studies van Bca11 (familiële borskankersellyn) en Bca10 (sporadiese borskankersellyn) sellyne het hoë NHEJ herstelaktiwiteit en direkte HR nie-konserwatiewe herstel in die Bca11 sellyn getoon. Die Bca10-sellyn het ook 'n toename in nie-konserwatiewe herstel van direkte HR getoon, maar in 'n mindere mate as Bca11. Gevolglik kan herstelmeganismes in hierdie sellyne delesies in die DNA-volgorde en selsiklus-deregulering veroorsaak (Keimling et al., 2008). Hierdie skrywers het 'n studie uitgevoer in PBL's van pasiënte met sporadiese borskanker, gesonde vroue met 'n familiale risiko van borskanker, en gesonde kontroles, en hulle het verhoogde NHEJ en SSA getoon in beide, kankerpasiënte en vakke met oorerflike risiko, vs. die gesonde kontroles. Hierdie studie het voorgestel dat hierdie twee groepe geneig is tot uitgebreide nie-konserwatiewe DSB-herstelmeganismes. Op grond van hierdie resultate, Keimling et al. (2012) het 'n toets geïmplementeer om DSB-herstel te ontleed in vitro.

Tegnieke vir DSB Herstelontleding

Sommige toetse is ontwerp om DNA-skade te bepaal in reaksie op diverse stowwe, mikroörganismes of omgewingstoestande. Sommige van hierdie toetse word hieronder beskryf.

Komeettoets

Die alkaliese komeettoets behels meting van DNA-skade in SSB en DSB. Hierdie metode is vinnig en goedkoop. Dit verskaf belangrike inligting oor die risiko van siektes wat verband hou met oksidatiewe stres (Alapetite et al., 1999 Dusinska en Collins, 2008). In hierdie toets word selle ingebed in 'n dun laag agarose op 'n dun glasskyfie, selle word gelys in 'n oplossing wat skoonmaakmiddel en NaCl bevat, wat die DNA vrystel van die proteïene wat daaraan gebind is, maar DNS-fragmente wat steeds aan die kernmembraan geheg is, laat . Dan word die plaat in 'n alkaliese oplossing geïnkubeer, 'n elektroforese word uitgevoer en DNA word met etidiumbromied gekleur. DNA-fragmente beweeg na die anode en vorm 'n komeetagtige beeld wanneer dit deur fluoressensiemikroskopie bekyk word (Fikrová et al., 2011, Baumgartner et al., 2012). Die beeld van die komeetkop dui die DNS-inhoud aan en die stert die frekwensie van DNS-breek (Figuur 2B). Sagtewareprogramme wat ontwerp is om die komeetbeeld te ontleed, laat meting van DNS-inhoud en stertlengte toe. Die lengte van die komeetstert korreleer met die vlak van DNA-skade.

Hare et al. (2010) het 'n gewysigde komeettoetsmetode gebruik waarin skyfies met selle ingebed in agarose met drie verskillende behandelings geïnkubeer is: 1) alkaliese elektroforese om SSB-geïnduseerde bestraling en alkalies-labiele plekke op te spoor 2) elektroforese van selle wat met formamidopyrimidien behandel is [Fapy] - DNA-glikosilase (Fpg) stel die beskadigde puriene vry, wat apuriene plekke (AP-plekke) verlaat wat daarna met die sellulêre AP-liase geklief word, wat enkelstring-fragmente produseer wat in die komeettoets gevisualiseer kan word, en 3) elektroforese na behandeling van die selle met bakteriese endonuklease EndoIII, wat die beskadigde stringe klief op plekke wat geoksideerde pirimidiene vertoon, en sodoende die sensitiwiteit van die komeettoets verhoog deur gapings in gemuteerde basisse te laat (Hare et al., 2010).

Sommige nadele van die komeettoets is die wisselvalligheid tussen verskillende protokolle en tussen laboratoriums, wat dit moeilik maak om ioniserende straling toksisiteite te definieer, so hierdie kwessie sal die aanvaarding van gestandaardiseerde en vergelykbare protokolle vereis (Forchhammer). et al., 2010 Henríquez-Hernández et al., 2012 Azqueta et al., 2014). Sirota et al. (2014) het interlaboratoriumvariasie van komeettoetsfaktore bestudeer, soos skyfiemerke, duur van alkalibehandeling en elektroforesetoestande, en hulle het gevind dat laboratoriumverskille geassosieer word met elektroforesetoestande, veral die temperatuur tydens alkaliese elektroforese, wat die tempo van omskakeling beïnvloed. van alkali-labiele plekke tot enkelstrengs breek (Sirota et al., 2014). Daarbenewens is daar voorgestel dat implementering van 'n standaard sagteware nodig sal wees vir komeettoets interpretasie (Fikrová et al., 2011).

Die histoon H2AX-variant van die histoon H2A is teenwoordig in subgroepe van nukleosome (2 tot 25% van die totale H2A) en is by DSB-herstel geïmpliseer. Wanneer H2AX by die serienresidu 139 gefosforileer word deur fosfoinositied-3-kinase-verwante proteïenkinases (PIKK's), neem die fosfaatgroep 'n γ posisie in die proteïen aan, wat die gamma H2AX (γ-H2AX) konfigurasie uitmaak (Ro et al., 1998 Rothkamm en Horn, 2009). Hierdie fosfoproteïen tree op in vroeë gebeure van DNA-herstel deur die chromatien naby die DSB (Kruhlak) te dekondenseer et al., 2006). Boonop sluit γ H2AX aan by die DSB-punte en vorm 'n “γH2AX-fokus” wat vir verskeie Mb aan die kante van die DSB verleng word. 'n Metode wat gebruik word vir die ontleding van DNA-skade is die meting van γ-H2AX deur teenliggaampies teen

In die γ-H2AX-toetse word perifere bloed versamel en mononukleêre selle word geskei en op 'n glasoppervlak vasgemaak. Dan word 'n immunohistochemie met anti-γ-H2AX teenliggaampies uitgevoer en die resultate word ontleed deur fluoressensiemikroskopie waarin fluoresserende brandpunte gemeet word (Figuur 2A). Hierdie toets kan ook ontleed word deur vloeisitometrie of deur western klad (Kinner et al., 2008 Dickey et al., 2009 Podhorecka et al., 2010).

γ-H2AX fokusmetings by pasiënte voor en na radioterapieë wat lae en hoë dosisse ioniserende bestraling gebruik, het 'n lineêre verband tussen DNA-skade en blootstelling aan bestraling getoon. Die aanvanklike aantal γ-H2AX brandpunte stem ooreen met DSB's in die selle. Na 'n rukkie verdwyn die γ-H2AX brandpunte as gevolg van die DNA herstel (Rﲾ et al., 2008 Horn et al., 2011). Hierdie metode is sensitief vir die meting van DNA-herstel in pasiënte wat radioterapie ondergaan, maar dit word ook in ander velde toegepas, soos DNA-skade-analise weens beroepsblootstelling of kontak met omgewingsbesoedelende stowwe, sigaretrook, dwelms, ens‥ Dit is belangrik om daarop te let. dat hierdie mede-blootstellings die resultate in radioterapie pasiënte kan beïnvloed en dus op 'n individuele basis oorweeg moet word. Verder word fosforilering van H2AX waargeneem in die afwesigheid van DSB in die replikasieproses, in mitose en tydens DNA-fragmentasie in apoptose. Daarom moet die toets in staat wees om te onderskei tussen apoptotiese en nie-apoptotiese selle (Dickey et al., 2009).

Komeettoets en γ-H2AX-metodes wat hierbo beskryf word, help om DNA-skade en herstel te bepaal, maar laat nie diskriminasie van die tipe skade, soos SSB of DSB, toe nie. Dit is ook belangrik om te ontleed of die skade herstel is en watter soort herstelmeganisme werk om te bepaal of selle sensitief of bestand is teen ioniserende straling.

Gemanipuleerde proteïene om spontane DSB op te spoor

Shee et al. (2013) het 'n nuwe sintetiese tegnologie ontwikkel om DSB's in bakteriële en soogdierselle te kwantifiseer. Hierdie metode gebruik die groen fluoresserende proteïen (GFP) wat saamgesmelt is met die GAM-proteïen (GAM-GFP), 'n virale proteïen van bakteriofaag Mu, wat volgordehomologie deel met die eukariotiese proteïene KU80 en KU70 betrokke by NHEJ (Aparicio) et al., 2014). Anders as die KU-proteïen, is die GAM-proteïen nie betrokke by DNA-herstelreaksies nie. GAM bind aan DNS en inhibeer 'n verskeidenheid eksonukleases betrokke by DNS-herstel (Abraham en Symonds, 1990 Fagagna et al., 2003 Shee et al., 2013). Hierdie voorskot laat die studie en kwantifisering van DNS-breuke toe. In hierdie metode, die I-SceI-endonuklease word gebruik om plekspesifieke DSB's te maak en selle word getransfekteer met 'n Mu GAM-GFP-fusie-uitdrukkingsvektor. Die GAM-GFP-proteïen sluit aan by die DSB's wat deur die I-SceI-behandeling, wat fluoressensie op die beskadigde plekke genereer wat deur fluoressensiemikroskopie geanaliseer kan word. Aangesien die GAM-GFP-proteïen met KU-proteïene meeding, lei dit tot lae vlakke van DNA-skade, wat hierdie tegnologie beperk tot die studie van DSB-herstel deur HR (Shee et al., 2013).

Identifikasie van herstelmeganismes deur spesifieke DNA-substrate

Soos hierbo genoem, Keimling et al. (2012) ontwikkel 'n in vitro metode waarin PBL's met merkerplasmiede getransfekteer word om diskriminasie van die meganismes betrokke by DSB-herstel moontlik te maak: HR, NHEJ en SSA (Figuur 3A). In hierdie prosedure word PBL'e oorgedra in drie verskillende eksperimente met afsonderlike plasmiede, wat elk die EGFP-verslaggewergeen bevat, gevolg deur verskillende volgordes wat vatbaar is om een ​​van die verskillende meganismes van DNA-herstel wat hierbo gedefinieer is, te ondergaan. Selle in die drie groepe word saamgetransduseer met 'n plasmied wat kodifiseer vir I-SceEk as die induktor van DSB herstel gebeure. Fluoresensie-opsporing na 24 uur deur vloeisitometrie in enige van die drie getransduseerde selle van die paneel meet die gebeure van elke individuele operasionele meganisme, wat meer gedetailleerde inligting oor DSB-herstel in individuele pasiënte toelaat (Figuur 3B). Hierdie toets is vatbaar vir hoë-deurset monster verwerking en analise (Boehden et al., 2002 Keimling et al., 2012).


METODES EN PROSEDURES

Lewende bloedontleding behels die ondersoek van 'n klein druppel vars kapillêre bloed wat tipies van die vingerpunt geneem word. Dit word waargeneem onder 'n optiese mikroskoop by vergrotings van 600 tot 1200x. 'n Kamera wat op die mikroskoop gemonteer is, neem digitale foto's van die bloedmonsters op. Hierdie tegniek verskaf inligting oor die ekologie van die bloed, wat soms na verwys word as die "biologiese terrein." Lewende bloedontleding is tradisioneel in kliniese medisyne gebruik om te kyk na die teenwoordigheid van sekere parasiete, insluitend die malaria-organisme en die spiraalvormige bakterieë wat Lyme-siekte veroorsaak. Dit is 'n navorsingsinstrument wat soms ook in holistiese gesondheidsassessering gebruik word. Die grootte, vorm, veranderlikheid en sellulêre integriteit van die rooibloedselle (RBC's) kan maklik gesien word, sowel as enige taaiheid en samevoeging van die RBC's. Die teenwoordigheid en relatiewe aantal witbloedselle en hul subtipes word opgemerk, saam met die beweeglikheid (beweging) van hierdie selle. Die bloedplasma word gekontroleer vir bloedplaatjie-aggregate, die vorming van fibrien, die teenwoordigheid van mikrobiese en parasitiese vorms, sowel as deeltjies insluitend cholesterol, kristalle en verskeie kontaminante.

Hierdie studie het gebruik gemaak van 'n pasgemaakte donkerveldmikroskoop wat aan 'n digitale videokamerastelsel gekoppel is met 'n zoomlens wat aan 'n rekenaarmonitor gekoppel is. Sagteware is gebruik om mikrofoto's vas te lê en te stoor vir daaropvolgende ontleding. Die bloedmonster is verlig deur middel van lig wat gelewer is deur veseloptika wat aan die mikroskoopkondensor geheg is om verhitting van die monster te voorkom. 'n Steriele lanset is gebruik om 'n druppel perifere bloed van die vingerpunt te versamel, wat onmiddellik op 'n glasmikroskoopskyfie geplaas is en met 'n glasdekstrokie bedek is.Olie-dompellense by die mikroskoopobjektief en donkerveldkondensor is gebruik vir beeldoptimalisering.

'n Mikrofoto van normale gesonde bloed van 'n persoon wat die WAPF-dieet eet, word in Figuur 1 getoon. Hierdie foto toon die bloed onmiddellik nadat dit getrek is. Ronde RBC's lyk eenvormig in grootte, geskei van mekaar, en met geen puin in die bloedplasma nie.

Proefpersone het vir ten minste vyf uur gevas en hulle weerhou van blootstelling aan selfone vir vier uur voor individuele afsprake in die studie. Tydens hul drie uur lange eksperimentele sessie is proefpersone toegelaat om net water te drink. Elke proefpersoon is gegee drie bloedtoetse wat verband hou met drie verskillende blootstelling toestande soos hieronder beskryf. Elke bloedmonster is geëvalueer en vir verskillende bloedfaktore aangeteken. Hierdie faktore sluit in die vorm van rooibloedselle en membraanvervormingstoestand van aggregasie van die rooibloedselle, insluitend klontering, vorming van rouleaux (selle wat in rolle aan mekaar vasgeheg is) en klewerigheid witbloedselvorm en -beweeglikheid en die graad van vroeë stollingsfaktore insluitend bloedplaatjie aggregate en teenwoordigheid van fibrien. 'n Likertskaal van 0 tot 6 is gebruik om die bloedfaktore te beoordeel, waarin 0 'n afwesigheid van die bloedfaktor aandui, en groter getalle dui op groter vlakke van die bloedfaktore wat in die bloedmonsters waargeneem is. Hierdie metode is voorheen in detail beskryf in ander studies oor dieet wat in hierdie joernaal gerapporteer is. 6,7

Drie bloedtoetse is soos volg op elke proefpersoon uitgevoer: (1) aanvanklik, voor selfoonblootstelling (basislyntoestand) (2) na blootstelling aan 'n slimfoon in ontvangsmodus geplaas in 'n rugsak wat die proefpersoon gedra het vir 45 minute (dra toestand) en (3) na aktiewe gebruik van die selfoon vir 45 minute (aktiewe gebruikstoestand). Dit is die twee toestande waarin die meeste mense 'n selfoon gebruik. Selfone kan ook in "vliegtuigmodus" geplaas word, in die sin dat die gebruiker nie 'n oproep kan maak of toegang tot die web kan kry nie. Die foon is egter steeds in kommunikasie met die naaste selfoontoring.

Tien of meer tipiese bloedmikrofoto's is gemaak vir elk van die drie blootstellingstoestande. Tydens die aktiewe gebruikstoestand het die proefpersone voortdurend die selfoon se kommunikasiefunksies gebruik om toegang tot die internet te kry en om telefoonoproepe te maak. Ook in die aktiewe gebruikstoestand het proefpersone die selfoon minstens twee keer naby hul koppe geplaas vir ongeveer vyf minute elke keer tydens telefoonoproepe. Tydens ander tye terwyl hulle telefoonoproepe gemaak het, het vakke die luidsprekerfoonmodus gebruik terwyl hulle die foon in een of albei hande gehou het. Na fotografiese ontleding van alle bloedtoetse, is die Likert-skaaldata ontleed om te sien watter faktore—dieet, ouderdom en persoonlike selfoongewoontes—korreleer met enige waargenome bloedveranderinge.

Die selfoon wat vir proefpersoonblootstelling gebruik is, was 'n spesifieke model van 'n slimfoon, en dieselfde netwerkdraer is regdeur die studie gebruik. (Brand- en modelnommer van slimfoon- en netwerkverskaffer wat in die studie gebruik is, word doelbewus van hierdie verslag weerhou.) Proefpersone het gedurende die eksperimentele sessies in die laboratorium gebly. Die blootstellingstye en telefoonoproeptydperke vir proefpersone is op tyd bepaal en andersins so beheer dat die selfoonbestralingsblootstelling vir elke proefpersoon dieselfde as moontlik vir elke toestand was. Die omgewingskragvlak van radiogolwe (insluitend mikrogolwe) in die laboratorium, soos gemeet deur 'n radiofrekwensiemeter, was tipies -45dBm wat ooreenstem met 'n drywingsdigtheid van 18 mikroWatt per vierkante meter. Geen ander toestelle was teenwoordig wat beduidende bronne van mikrogolwe kan wees nie.


Gevolge van hiperoksie en die toksisiteit van suurstof in die long

Suurstof (O2) is lewensnoodsaaklik, maar as 'n geneesmiddel het dit 'n maksimum positiewe biologiese voordeel en gepaardgaande toksisiteit-effekte. Suurstof is terapeuties vir die behandeling van hipoksemie en hipoksie wat verband hou met baie patologiese prosesse. Patofisiologiese prosesse word geassosieer met verhoogde vlakke van hiperoksie-geïnduseerde reaktiewe O2 spesies (ROS) wat geredelik met omliggende biologiese weefsels kan reageer, lipiede, proteïene en nukleïensure kan beskadig. Beskermende antioksidant verdediging kan oorweldig word met ROS wat lei tot oksidatiewe stres. Geaktiveerde alveolêre kapillêre endoteel word gekenmerk deur verhoogde kleefvermoë wat akkumulasie van selpopulasies soos neutrofiele veroorsaak, wat 'n bron van ROS is. Verhoogde vlakke van ROS veroorsaak hiperpermeabiliteit, koagulopatie en kollageenafsetting sowel as ander onomkeerbare veranderinge wat binne die alveolêre ruimte voorkom. In hiperoksie bepaal verskeie seinpaaie die pulmonêre sellulêre reaksie: apoptose, nekrose of herstel. Om die effekte van O2 toediening is belangrik om onopsetlike alveolêre skade wat deur hiperoksie veroorsaak word, te voorkom by pasiënte wat aanvullende oksigenasie benodig.

1. Inleiding

Wanneer aanvullende suurstof toegedien word (O2) om hipoksemie wat verband hou met akute en chroniese toestande te behandel, O2 toksisiteit deur oorblootstelling kan teenwoordig wees. Jaarliks ​​is die behoefte aan aanvullende O2 word geprojekteer om ongeveer 800 000 individue te wees teen 'n koste van 1,8 miljard dollar [1]. Suboptimale gebruik van O2 word weerspieël in voorskrif- en behandelingsfoute wat dié wat verband hou met antibiotika oorskry [2-4].

Die alveolêre epiteel en alveolêre kapillêre endoteel selle is kwesbare teikens vir O2-vrye-radikaal-geïnduseerde besering veroorsaak deur hiperoksie. In akute longbesering (ALI) wat deur hiperoksie veroorsaak word, veroorsaak hiperpermeabiliteit van die pulmonale mikrovaskulatuur oorstroming van die alveolus met plasma-ekstravasasies wat lei tot pulmonêre edeem en abnormaliteite in die stollings- en fibrinolise-bane wat fibrienafsetting bevorder [5, 6]. Tipe II alveolêre epiteelselle word deur O beseer2 vrye radikale wat lei tot belemmering van die produksie van oppervlakaktiewe middels [7]. Dus, die maksimum positiewe biologiese voordeel vir hierdie lewensnoodsaaklike maar giftige molekule bestaan ​​langs 'n dosis-respons, tekort-toksisiteit kontinuum.

2. Patofisiologie van suurstoftoksisiteit

Hiperoksie is 'n toestand van oortollige toevoer van O2 in weefsels en organe. Suurstoftoksisiteit vind plaas wanneer die parsiële druk van alveolêre O2 (PAO2) oorskry dit wat onder normale omstandighede ingeasem word. Met voortdurende blootstelling aan suprafisiologiese konsentrasies van O2, 'n toestand van hiperoksie ontwikkel. Onder hiperoksiese patologiese toestande, 'n groot invloei van reaktiewe O2 spesies (ROS) geproduseer word. In intrasellulêre en ekstrasellulêre biologiese stelsels is die massa-effek van ROS-verhoging, veroorsaak deur O2 oorblootstelling, ontwrig die balans tussen oksidante en antioksidante, en hierdie ontwrigting van homeostase kan skade aan selle en weefsel veroorsaak [8-11].

Blootstellingstyd, atmosferiese druk en fraksie van geïnspireerde O2 (FIO2) bepaal die kumulatiewe O2 dosis wat tot toksisiteit lei. Suurstof is giftig vir die longe wanneer dit hoog is FIO2 (>0.60) word toegedien oor verlengde blootstellingstyd (≥24 uur) by normale barometriese druk (1 atmosfeer absoluut (ATA)). Hierdie tipe blootstelling word laedruk O genoem2 vergiftiging, pulmonale toksisiteit, of die Lorraine Smith-effek. Suurstofblootstelling na ongeveer 12 uur lei tot longgangopeenhoping, pulmonale edeem en atelektase wat veroorsaak word deur skade aan die voerings van die brongi en alveoli. Die vorming van vloeistof in die longe veroorsaak 'n gevoel van kortasem, gekombineer met 'n brand van die keel en bors, en asemhaling word baie pynlik [12]. Die rede vir hierdie effek in die longe, maar nie in ander weefsels nie, is dat die lugruimtes van die longe direk aan die hoë O blootgestel word.2 druk. Suurstof word aan die ander liggaamsweefsels gelewer teen byna normale gedeeltelike druk van O2 (PO2) as gevolg van die hemoglobien-O2 bufferstelsel [13–15]. Toksisiteit vind ook plaas wanneer die ATA hoog is (1.6–4) en die hoë FIO2 blootstelling tyd is kort. Hierdie tipe blootstelling word na verwys as hoëdruk O2 vergiftiging of die Paul Bert-effek en is giftig vir die sentrale senuweestelsel (SNS). Sentrale senuweestelsel toksisiteit lei tot aanvalle gevolg deur koma in die meeste mense binne 30 tot 60 minute. Toevalle kom dikwels sonder waarskuwing voor en sal waarskynlik dodelik wees. Ander simptome sluit in naarheid, spiertrekkings, duiseligheid, versteurings van visie, prikkelbaarheid en disoriëntasie [13, 16-20]. Oseaniese duikers is meer geneig om SSS-toksisiteit te ervaar [17].

Pulmonêre kapillêre endoteel- en alveolêre epiteelselle is teikens vir ROS wat lei tot besering-geïnduseerde longedeem, alveolêre oorstroming, bloeding en kollageen, elastien en hialien membraanafsettings [11, 21, 22]. Bo 'n kritiese PAO2, die hemoglobien-O2 buffermeganisme misluk en die weefsel PO2 kan tot honderde of duisende mm Hg styg. Op hoë vlakke van O2, beskermende endogene antioksidant-ensiemstelsels word deur ROS verteer wat lei tot seldood [16, 23].

Suurstoftoksisiteit wat deur ROS veroorsaak word, vorder in oorvleuelende fases gebaseer op graad van erns en omkeerbaarheid van besering. Die fases is inisiasie, inflammasie, proliferasie en fibrose. Aanvanklik is daar verhoogde ROS en uitgeputte antioksidantvlakke, en die long slaag nie daarin om homself van slym skoon te maak nie. Die inflammasiefase of eksudatiewe fase word gekenmerk deur die vernietiging van die pulmonale voering en migrasie van leukosiet-afgeleide inflammatoriese mediators na die plekke van besering. Die proliferatiewe fase is subakuut en daar is sellulêre hipertrofie, verhoogde afskeidings van oppervlakaktiewe middel wat alveolêre tipe II-selle afskei, en verhoogde monosiete. Die finale terminale fase is die fibrotiese fase waarin die veranderinge aan die long onomkeerbaar en permanent is. Daar is kollageenafsetting en verdikking van die pulmonale interstisiële ruimte en die long word fibroties [24-27].

Klinies, progressiewe hipoksemie, of hoë O2 spanning in die bloed, vereis verhoogde FIO2 en geassisteerde ventilasie, wat die patofisiologiese veranderinge wat met O2 toksisiteit. Borskas X-strale kan 'n alveolêre interstisiële patroon in 'n onreëlmatige verspreiding toon met bewyse van 'n matige verlies aan volume van atelektase, maar daar is geen kliniese manier om O te diagnoseer nie.2 toksisiteit. Longbiopsiemonsters kan veranderinge toon wat ooreenstem met O2 toksisiteit, maar die primêre waarde van die biopsie is om ander oorsake van longbesering uit te sluit. Lugdrukveranderinge binne die ingeslote longholte en ventilator-geïnduseerde besering kan gepaard gaan en nie onderskeibaar wees van O2 toksisiteit. Suurstoftoksisiteit kan tot die minimum beperk word deur die P te behouAO2 minder as 80 mm Hg of die FIO2 onder 0.40 tot 0.50 [12].

Die pulmonêre sellulêre reaksie op hiperoksiese blootstelling en verhoogde ROS word goed beskryf. Anatomies is die pulmonale epiteeloppervlak kwesbaar vir 'n vernietigende inflammatoriese reaksie. Hierdie inflammasie beskadig die alveolêre kapillêre versperring wat lei tot verswakte gaswisseling en pulmonêre edeem. Reaktiewe O2 spesies veroorsaak pulmonêre selafskeiding van chemoattraktante, en sitokiene stimuleer makrofaag- en monosiet-mobilisering en akkumulasie in die longe, wat lei tot bykomende ROS. Die ROS-leukosietinteraksie vererger besering verder. Navorsing het getoon dat namate hierdie hoogs verminderde sellae toenemend geoksideer word en vlakke van antioksidante daal, ROS-geïnduseerde aktivering van verskeie stroomop seintransduksiepaaie die sellulêre reaksie reguleer: aanpassing, herstel of seldood deur apoptose, onkose of nekrose [28 , 29].

Mitogeen-geaktiveerde proteïenkinase (MAPK), tolagtige reseptor 4 (TLR4), seintransduktors en aktiveerders van transkripsie (STAT), en kernfaktor kappa beta (NF k)β) is 'n paar goed nagevorsde proteïenweë wat die reseptorsein na die deoksiribonukleïensuur (DNS) van die sel kommunikeer en sodoende die sellulêre reaksie bepaal. Die MAPK-weg is 'n reguleerder van seldoodgene, stres en transformasie en groeiregulering. Mitogeen-geaktiveerde proteïenkinase-aktivering gaan voor ekstrasellulêre seingereguleerde kinase (ERK1/2), 'n promotor van selproliferasie. C-Jun-terminale proteïenkinase (JNK1/2) en p38 kinase veroorsaak beide seldood en inflammasie [30]. Die TLR4-, STAT- en kernregulerende faktor 2 (Nrf2) weë word geassosieer met oorlewingsgeenuitdrukking soos kaspase-3-proteïene en antioksidantresponselement (ARE) [31, 32]. Die NF kβ pad is 'n stroom-sein vir inflammasie en oorlewingsgene: anti-oksidant ensieme (AOE), Bcl-2, AKT, heem oksigenase (HO-1), en hitte skok proteïene (HSPs). Die AKT1-4 familie van seine speel 'n belangrike rol in glukosemetabolisme, selproliferasie, apoptose, transkripsie en selmigrasie. Die Bcl-2-proteïene is antiapoptoties terwyl HO-1 en HSP's alomteenwoordige stresreaksie-proteïene is [33]. Hierdie seinpaaie is reguleerders van die pulmonale epiteelselreaksie op toenames in ROS en hiperoksie [18, 34]. Sitokien en chemokien ooruitdrukking in reaksie op hiperoksiese stres kan beskermend wees. Tumornekrosefaktor alfa (TNFα), interleukien 1 beta (IL-1β), interleukien 6 (IL-6), chemokienreseptor 2 (CXCR2), interleukien 11 (IL-11), insulien- en keratinosiet-groeifaktor-uitdrukking, en die beta-subeenheid van Na, K-ATPase is getoon om doodseine te verswak [ 35–37].

3. Die Vorming van Vrye Radikale

Suurstof is 'n vereiste vir sellulêre respirasie in die metabolisme van glukose en die meerderheid van O2 wat deur die mitochondria verbruik word, word gebruik vir die generering van adenosientrifosfaat (ATP) [38, 39]. Die mitochondriale elektronvervoerketting verminder die elementêre molekulêre O2 na ioniese O2 deur die relais van elektrone wat O maak2 bruikbaar vir ATP-generering, tydens hierdie proses word oksiderende vrye radikale gegenereer [40, 41]. Giftige vlakke van O2 lei tot die vorming van bykomende ROS, wat skade aan lipiedmembrane, proteïene en nukleïensure kan veroorsaak. Reaktiewe O2 spesies bemiddel fisiologiese en patofisiologiese rolle binne die liggaam [42].

Vrye radikale is 'n tipe onstabiele, reaktiewe, kortstondige chemiese spesie wat een of meer ongepaarde elektrone het en 'n netto lading kan hê of neutraal kan wees. Die spesie word vry genoem omdat die ongepaarde elektron in die buitenste wentelbaan vry is om met omliggende molekules te reageer [42, 43]. Selle genereer vrye radikale, of ROS, deur die vermindering van molekulêre O2 water te gee (H2O) (Figuur 1) [44, 45].


Etiekverklarings

Etiese goedkeuring en toestemming om deel te neem

Dit is 'n resensie en het nie etiese klaring nodig gehad nie.

Toestemming vir publikasie

Alle genoemde skrywers was betrokke by die skryf van hierdie resensie en het toestemming gegee vir die publikasie daarvan.

Mededingende belange

Die skrywers verklaar dat hulle geen mededingende belange het nie.

Uitgewersnota

Springer Nature bly neutraal met betrekking tot jurisdiksionele eise in gepubliseerde kaarte en institusionele affiliasies.


Hoë vlakke van insulien sal disfunksie en 'n gebrek aan kommunikasie in die lewer veroorsaak. Die lewer is so 'n massiewe orgaan wat soveel meer doen as om jou bloed te filtreer, alhoewel sy vermoë om dit te doen nie afgekraak moet word nie.

Neem in ag dat die Sitochroom P450-ensiemstelsel, wat in die hoogste konsentrasie in die lewer voorkom, verantwoordelik is vir die omskakeling van cholesterol in pregnenelon. Pregnenelon is die meester steroïdale hormoon wat omgeskakel word om al die ander groot steroïedhormone soos estrogeen, DHEA en testosteroon te maak.

Studies het die direkte korrelasie tussen verhoogde insulien en lae DHEA-vlakke getoon.

SHBG (geslagshormoonbindende globuliene) is wat die geslagshormone estradiol en testosteroon sirkuleer. SHBG’s word meestal in die lewer geproduseer. Baie navorsing toon dat hoë vlakke van insulien lae vlakke van SHBG veroorsaak. Lae vlakke van SHBG’s word gevind onder diabete, polisistiese ovariale sindroom en mense met hipotireose.


Verhoogde testosteroon dood senuweeselle

’n Yale School of Medicine-studie toon vir die eerste keer dat ’n hoë vlak van testosteroon, soos dié wat veroorsaak word deur die gebruik van steroïede om spiermassa te verhoog of vir vervangingsterapie, tot ’n katastrofiese verlies van breinselle kan lei.

Dit is bekend dat die neem van groot dosisse androgene, of steroïede, hiperprikkelbaarheid, 'n hoogs aggressiewe aard en selfmoordneigings veroorsaak. Hierdie gedragsveranderinge kan bewyse wees van veranderinge in neuronale funksie wat deur die steroïede veroorsaak word, het die senior skrywer, Barbara Ehrlich, professor in farmakologie en fisiologie, gesê.

“Volgende keer sny ’n spiergebonde ou in ’n sportmotor jou af op die snelweg, moenie kwaad word nie, haal net diep asem en besef dis dalk nie sy skuld nie,” het Ehrlich gesê.

Testosteroon is die belangrikste manlike hormoon en dit speel fundamentele rolle in ontwikkeling, differensiasie en sellulêre groei. In neurone dien testosteroon as 'n neurosteroïde en kan veranderinge op sellulêre vlak veroorsaak, wat weer lei tot veranderinge in gedrag, bui en geheue. Beide neurobeskermende en neurodegeneratiewe effekte van androgene is aangemeld.

Die navorsers het getoon dat hoë vlakke van testosteroon geprogrammeerde seldood in senuweeselle in kultuur veroorsaak het. Seldood, of apoptose, is van kritieke belang in baie lewensprosesse, insluitend ontwikkeling en siekte. Dit word gekenmerk deur membraanonstabiliteit, aktivering van kaspases, wat die beulproteïene in apoptose is, verandering in membraanpotensiaal en DNA-fragmentasie.

"In die huidige studie het ons vir die eerste keer gedemonstreer dat die behandeling van neuroblastoomselle met verhoogde konsentrasies testosteroon vir relatief kort periodes, ses tot 12 uur, 'n afname in sellewensvatbaarheid veroorsaak deur die aktivering van 'n seldoodprogram," het Ehrlich gesê. . "Lae konsentrasies testosteroon het geen uitwerking op sellewensvatbaarheid gehad nie, terwyl die sellewensvatbaarheid by hoë konsentrasies afgeneem het met inkrementele toenames in hormoonkonsentrasie."

Die testosteroon-geïnduseerde apoptose wat in hierdie studie beskryf word, vind plaas deur ooraktivering van intrasellulêre Ca2+ seinweë. Oorstimulering van die apoptotiese program in neurone is geassosieer met verskeie neurologiese siektes, soos Alzheimer-siekte en Huntington-siekte.

Mede-outeurs sluit in Manuel Estrada, wat nou sy werk aan die Universiteit van Chili in Santiago voortsit, en Anurag Varshney, wat nou by Ranbaxy, 'n dwelmontdekkingsmaatskappy in Nieu-Delhi, Indië, werk.

Storie Bron:

Materiaal verskaf deur Yale Universiteit. Let wel: Inhoud kan geredigeer word vir styl en lengte.


Limiete vir blootstelling

Die Britse regering sê "alhoewel 'n klein toename in algehele blootstelling aan radiogolwe moontlik is wanneer 5G by die bestaande netwerk gevoeg word, word verwag dat die algehele blootstelling laag sal bly".

Die frekwensiereeks van die 5G-seine wat ingevoer word, is binne die nie-ioniserende band van die elektromagnetiese spektrum en ver onder dié wat deur die ICNIRP as skadelik beskou word.

"Die blootstelling wat 5G sal produseer, is in groot diepte deur ICNIRP oorweeg, met die beperkings wat ver onder die laagste vlak van 5G-verwante radiofrekwensie gestel is wat getoon is om skade te veroorsaak," sê prof Croft.

Die WGO sê elektromagnetiese frekwensieblootstellings onder die perke wat in die ICNIRP-riglyne aanbeveel word, blyk nie enige bekende gevolge op gesondheid te hê nie.


Kyk die video: Cell Membrane -2 (Oktober 2022).