БИОХИМИЯ, 2017, том 82, вып. 8, с. 1188–1198
УДК 577.24;617.7
Потеря меланина клетками РПЭ глаза связана с его окислительной деструкцией в составе меланолипофусциновых гранул
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ретинальный пигментный эпителий, меланосомы, супероксид, меланолипофусцин, липофусцин, деструкция, электронный парамагнитный резонанс.
Аннотация
Исследовано влияние супероксидных радикалов на деструкцию меланина и деградацию меланосом, выделенных из клеток ретинального пигментного эпителия (РПЭ) кадаверного глаза человека. Показано, что надпероксид калия вызывает деструкцию меланина меланосом РПЭ человека и быка, а также меланина чернильного мешка кальмара с образованием флуоресцирующих продуктов распада, имеющих максимум эмиссии при 520–525 нм. Начальная кинетика накопления флуоресцирующих продуктов распада носит линейный характер. Супероксидные радикалы приводят одновременно как к уменьшению численности меланосом, так и падению в них концентрации парамагнитных центров. Полная деградация меланосом приводит к образованию прозрачного раствора, содержащего растворенные белки и продукты деструкции меланина, которые не проявляют парамагнитных свойств. Для полной деградации одной меланосомы РПЭ человека достаточно 650 ± 100 фемтомолей супероксида. Показано, что концентрация парамагнитных центров в меланолипофусциновой грануле РПЭ человека, в среднем, на 32,5 ± 10,4% (p < 0,05, 150 глаз) ниже, чем в меланосоме, что свидетельствует о процессе разрушения меланина именно в меланолипофусциновых гранулах. Клетки РПЭ содержат также промежуточные гранулы, в которых интенсивность сигнала ЭПР ниже, чем во фракции меланолипофусциновых гранул, но выше чем во фракции липофусциновых гранул. Этот сигнал обусловлен наличием остаточного меланина в составе липофусциновых гранул. Облучение смеси меланосом с липофусциновыми гранулами синим светом (450 нм), в отличие от облучения только меланосом, приводит к появлению флуоресцирующих продуктов деструкции меланина. Предполагается, что одним из основных механизмов возрастного уменьшения концентрации меланина в клетке РПЭ человека является его деструкция в меланолипофусциновых гранулах под действием супероксидных радикалов, образующихся в ходе фотоиндуцированного восстановления кислорода флуорофорами липофусцина.