Молекулярные механизмы участия каротиноидов в профилактике ВМД

Август 8, 2022

Главная
Медицина
Молекулярные механизмы участия каротиноидов в профилактике ВМД

Содержание

2. Актуальность исследования Сегодня одним из наиболее актуальных вопросов офтальмологии является профилактика и лечение возрастной макулярной дегенерации
3. Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) – хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся дистрофическими процессами в центральной зоне сетчатки и
4. В России заболеваемость ВМД составляет более 15 на 1000 населения; По данным ВОЗ, к 2050 г.
5. До сих пор нет однозначного мнения о причине развития ВМД. Предрасположенность обусловлена совокупностью факторов риска, основными
6. Существует естественные защитные факторы, которые помогают предупредить повреждение сетчатки, а особенно ее макулярной области К ним
7. Цель исследования Цель данного исследования – охарактеризовать роль и молекулярные механизмы участия макулярных каротиноидов в работе
8. Задачи исследования Рассмотреть особенности функционирования зрительного анализатора на этапе восприятия светового сигнала Охарактеризовать некоторые повреждающие факторы,
9. Некоторые особенности зрительного анализатора Светопроводящие структуры глаза, в т.ч хрусталик, создают на сетчатке изображение (Иоганн Кеплер,
10. Диапазон поглощения света зрительными пигментами сетчатки Цветовое зрение основано на восприятии трех основных цветов: синего, зеленого
11. Механизм преобразования светового сигнала в фоторецепторе В фоторецепторах сетчатки осуществляется преобразование энергии электромагнитного излучения (света) в
12. На 1-м этапе фотон видимого света, попадая в молекулу светочувствительного пигмента, поглощается π-электронами сопряженных двойных связей
13. Первый этап - фотолиз родопсина На 1-м этапе фотон видимого света, попадая в молекулу светочувствительного пигмента,
14. Трансдукция - усиление сигнала
15. В ходе трансдукции сигнала по фосфодиэстеразному механизму происходит его усиление За время фоторецепторного ответа одна единственная
16. Регенерация родопсина
17. Регенерация родопсина Способность к регенерации чувствительный тест на сохранение физиологических нативных свойств зрительного пигмента родопсина
18. Фотобиологический парадокс зрения Свет – не только носитель зрительной информации, НО и потенциально опасный повреждающий фактор
19. Фотобиологический парадокс зрения Генерация супероксидных радикалов (Островский, 1993)
20. Фотобиологический парадокс зрения Свет определенной длины волны является фактором, ускоряющим развитие дегенеративных заболеваний сетчатки, в том
21. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения Свето-фильтрующая система: оптические среды глаза как светофильтры (роговица, хрусталик и др.)
22. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения
23. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы) Химическая структура макулярных ксантофиллов: лютеина, зеаксантина, мезозеаксантин
24. По своей химической структуре ксантофиллы как и другие каротиноиды являются изопреноидами, состоящими из 8 изопреновых фрагментов
25. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
26. Разрушению под действием АФК подвергаются: Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
27. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
28. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
29. Системы защиты сетчатки от фоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы) Возрастная дегенерация желтого пятна (ВМД) связана с
30. Зеаксантин доминирует в центральной области, тогда как лютеин является доминирующим в периферической области сетчатки. В сетчатке,
31. Кантофилл-мембранные взаимодействия - высокая растворимость ксантофиллов в мембранах клеток макулы (растворены в липидном бислое как мономеры);
32. Кантофилл-мембранные взаимодействия - Трансмембранная локализация Наличие полярных гидроксильных групп на концах молекулы ксантофилла обеспечивает их близость
33. Макулярные ксантофиллы с трансмембранной ориентацией и высокой мембраной растворимостью сильно влияют на свойства мембраны: - уменьшают
34. Таким образом: трансмембранная ориентация макулярных ксантофиллов отличает их от других пищевых каротиноидов, повышает их стабильность в
35. Существует два основных функциональных объяснения селективного присутствия и локализации лютеина и зеаксантина в сетчатке: 1) Необходимость
36. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
37. Хорошо известно, что каротиноиды в форме мономеров поглощают свет в диапазоне 390 - 540 нм. с
38. Скорость перекисного окисления липидов снижается в присутствии лютеина, причем больше в мембранах, содержащих плотные домены, чем
39. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы) Каротиноиды являются наиболее эффективными гасителями синглетного кислорода,
40. Они способны гасить синглетный кислород двумя различными механизмами: Первый включает в себя передачу энергии (физическое гашение)
41. Макулярные ксантофиллы могут гасить синглетный кислород напрямую, потому что уровень их триплетной энергии ниже уровня энергии
42. Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
43. Суммарные антиоксидантные эффекты макулярных ксантофиллов
44. Интересные выводы могут быть сделаны при сравнении антиоксидантных свойств макулярных ксантофиллов с антиоксидантными свойствами других пищевых
45. Наличие полярных гидроксильных групп на концах макулярных ксантофиллов и их трансмембранная ориентация усиливают их антиоксидантные свойства
46. Выводы Возрастная Макулярная Дегенерация (ВМД) является сложным офтальмологическим заболеванием Старение и окислительный стресс являются основными факторами,
47. Выводы Макулярные каротиноиды Избирательно поглощают коротковолновую синюю часть видимого спектра Осуществляют физическое гашение синглетного кислорода Осуществляют
49. Скачать презентацию

Слайд 2

Актуальность исследования
Сегодня одним из наиболее актуальных вопросов офтальмологии является профилактика и

лечение возрастной макулярной дегенерации (ВМД), которая является одной из самых частых причин слепоты у людей старше 55 лет

Слайд 3

Возрастная макулярная дегенерация
(ВМД) – хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся дистрофическими процессами в

центральной зоне сетчатки и сосудистой оболочке глаза

Слайд 4

В России заболеваемость ВМД составляет более 15 на 1000 населения;
По данным

ВОЗ, к 2050 г. число людей старше 60 лет во всём мире увеличится приблизительно втрое (в 2000 г. – примерно 606 млн человек);
Общая поражённость населения этой патологией увеличивается с возрастом:
- ранние проявления ВМД встречаются у 15% людей в возрасте 65–74 лет, 25% – в возрасте 75–84 лет, 30% – в возрасте 85 лет и старше;
поздние проявления ВМД встречаются у 1% людей в возрасте 65–74 лет, 5% – в возрасте 75–84 лет, 13% – в возрасте 85 лет и старше;
ВМД встречается чаще в возрасте старше 65 лет. Преобладающий пол – женский, причём у женщин в возрасте старше 75 лет ВМД встречается в 2 раза чаще

Слайд 5

До сих пор нет однозначного мнения о причине развития ВМД.
Предрасположенность

обусловлена совокупностью факторов риска, основными из которых являются:
окислительный стресс в результате воздействия света;
гиперхолестеринемия;
курение;
атеросклероз;
особенности диеты и т.д
возраст
пол

Слайд 6

Существует естественные защитные факторы, которые помогают предупредить повреждение сетчатки, а особенно

ее макулярной области
К ним относятся:
ресницы
оптические среды глаза (роговица, хрусталик, стекловидное тело, влага передней и задней камеры)
некоторые ферменты
оксикаротиноиды (лютеин и зеаксантин)

Слайд 7

Цель исследования
Цель данного исследования – охарактеризовать роль и молекулярные механизмы участия

макулярных каротиноидов в работе естественной системы защиты сетчатки и профилактике возрастной макулярной дегенерации (ВМД)

Слайд 8

Задачи исследования
Рассмотреть особенности функционирования зрительного анализатора на этапе восприятия светового сигнала
Охарактеризовать

некоторые повреждающие факторы, воздействующие на сетчатку глаза
Охарактеризовать и объяснить механизмы участия макулярных каротиноидов в защите сетчатки и предупреждении развития ВМД

Слайд 9

Некоторые особенности зрительного анализатора
Светопроводящие структуры глаза, в т.ч хрусталик, создают на

сетчатке изображение (Иоганн Кеплер, 1611)
Цветовое зрение основано на восприятии трех основных цветов: синего, зеленого и красного (Томас Юнг ,1802; Дж. Максвелл, 1861; Герман Гельмгольц, 1856)
Абсолютная чувствительность зрительной клетки глаза
(С. Лэнгли, 1889; Ю.Б. Харитон, 1929; С. Хехт, 1942)
«Поглощение всего одного кванта света
палочкой сетчатки глаза достаточно для возникновения в ней
фоторецепторного сигнала»

Слайд 10

Диапазон поглощения света зрительными пигментами сетчатки Цветовое зрение основано на восприятии трех

основных цветов: синего, зеленого и красного

Слайд 11

Механизм преобразования светового сигнала
в фоторецепторе
В фоторецепторах сетчатки осуществляется преобразование энергии

электромагнитного излучения (света) в энергию колебаний мембранного потенциала клетки.
Процесс преобразования протекает в несколько этапов

Слайд 12

На 1-м этапе фотон видимого света, попадая в молекулу светочувствительного пигмента,

поглощается π-электронами сопряженных двойных связей 11-цис-ретиналя, при этом ретиналь переходит в транс-форму. Стереизомеризация 11-цис-ретиналя вызывает конформационные изменения белковой части молекулы родопсина
На 2-м этапе происходит активация белка трансдуцина, который в неактивном состоянии содержит прочно связанный GDP. После взаимодействия с фотоактивированным родопсином трансдуцин обменивает молекулу GDP на GTP
На 3-м этапе GTP-содержащий трансдуцин образует комплекс с неактивной сGMP-фосфодиэстеразой, что приводит к активации последней
На 4-м этапе активированная cGMP-фосфодиэстераза осуществляет гидролиз внутриклеточного сGMP до GMP
На 5-м этапе падение концентрации cGMP приводит к закрытию катионных каналов и гиперполяризации мембраны фоторецептора

Слайд 13

Первый этап - фотолиз родопсина
На 1-м этапе фотон видимого света,

попадая в молекулу светочувствительного пигмента, поглощается π-электронами сопряженных двойных связей 11-цис-ретиналя, при этом цис-ретиналь переходит в транс-форму.
Стереоизомеризация 11-цис-ретиналя вызывает конформационные изменения белковой части молекулы родопсина.

Слайд 14

Трансдукция - усиление сигнала

Слайд 15

В ходе трансдукции сигнала по фосфодиэстеразному механизму происходит его усиление
За время

фоторецепторного ответа одна единственная молекул возбужденного родопсина успевает активировать несколько сот молекул трансдуцина. Т.о. на первом этапе трансдукции сигнала происходит усиление в 102-103 раз.
Каждая активированная молекула трансдуцина активирует лишь одну молекулу фосфодиэстеразы, зато последняя катализирует гидролиз нескольких тысяч молекул сGMP. Т.о. на этом этапе сигнал усиливается еще в 103-104 раза.
Следовательно, при передаче сигнала от фотона до cGMP может происходить более чем 105-кратное его усиление.

ц ГМФ

Слайд 16

Регенерация родопсина

Слайд 17

Регенерация родопсина
Способность к регенерации чувствительный тест на сохранение физиологических нативных

свойств зрительного пигмента родопсина

Слайд 18

Фотобиологический парадокс зрения
Свет – не только носитель зрительной информации, НО

и потенциально опасный повреждающий фактор
ПОЧЕМУ ?

Слайд 19

Фотобиологический парадокс зрения
Генерация супероксидных радикалов (Островский, 1993)

Слайд 20

Фотобиологический парадокс зрения
Свет определенной длины волны является фактором, ускоряющим развитие

дегенеративных заболеваний сетчатки, в том числе ВМД

Слайд 21

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения
Свето-фильтрующая система: оптические среды глаза как светофильтры

(роговица, хрусталик и др.)
Набор антиоксидантов (макулярные каротиноиды и другие АО, ферменты АОЗ)
Постоянное обновление наружных сегментов зрительных клеток

Слайд 22

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения

Слайд 23

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
Химическая структура макулярных ксантофиллов:

лютеина, зеаксантина, мезозеаксантин и двух пищевых каротиноидов: неполярный β- каротин и монополярный β- криптоксантин

Слайд 24

По своей химической структуре ксантофиллы как и другие каротиноиды являются изопреноидами, состоящими

из 8 изопреновых фрагментов (С40), но в отличие от каротинов ксантофиллы содержат гидроксильные и/или кето- и/или эпоксидные группы.
Для ксантофиллов характерны два иононовых кольца, расположенных по краям молекулы.
Центральная часть молекулы представляет собой систему сопряженных связей и состоит из 18 атомов углерода (без учёта метильных групп).
Система сопряженных связей играет роль хромофорной группы.
Ксантофиллы имеют жёлтую окраску различных оттенков обусловленную характерным спектром поглощения с тремя более или менее выраженными пиками в фиолетово-синей области спектра
(400 - 500 нм).

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 25

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 26

Разрушению под действием АФК подвергаются:
Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды –

ксантофиллы)

Слайд 27

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 28

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 29

Системы защиты сетчатки от фоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
Возрастная дегенерация желтого

пятна (ВМД) связана с низким уровнем макулярных каротиноидов в сетчатке глаза.
Только два каротиноида (лютеин и зеаксантин) избирательно накапливаются в сетчатке глаза человека из плазмы крови, где доступно более двадцати других каротиноидов.
Третий каротиноид, который находится в сетчатке человека, мезозеаксантин, образуется непосредственно в сетчатке из лютеина.
Все эти каротиноиды, называемые также макулярными ксантофиллами, играют ключевую роль в заболеваниях сетчатки.

Слайд 30

Зеаксантин доминирует в центральной области, тогда как лютеин является доминирующим в

периферической области сетчатки.
В сетчатке, концентрация каротиноидов достигает уровня от 0,1 до 1 мМ в центральной ямке, что примерно в 1000 раз выше, чем в других тканях.
Оба ксантофилла накапливаются в области фоторецепторных аксонов и в пределах наружных сегментов фоторецепторов (POSs).
Хотя, макулярные ксантофиллы составляют около 10-25% от количества во всей сетчатке, местная концентрация макулярных ксантофиллов в мембранах наружного сегмента на ~ 70% выше, чем в остальных мембранах сетчатки.

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 31

Кантофилл-мембранные взаимодействия
- высокая растворимость ксантофиллов в мембранах клеток макулы (растворены

в липидном бислое как мономеры);
- также образуют «включения» - присутствуют в липидном бислое в виде мономеров, димеров, олигомеры и агрегатов

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 32

Кантофилл-мембранные взаимодействия
- Трансмембранная локализация
Наличие полярных гидроксильных групп на концах молекулы

ксантофилла обеспечивает их близость к перпендикулярной ориентации в бислое. Неполярные каротиноиды ориентированы довольно случайно.

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 33

Макулярные ксантофиллы с трансмембранной ориентацией и высокой мембраной растворимостью сильно влияют

на свойства мембраны:
- уменьшают текучесть мембраны, изменяя свойства мембраны;
влияют на химические реакции, происходящие в липидном бислое, часто эти изменения делают мембраны менее чувствительными к окислительным повреждениям;
препятствуют индуцированному повреждению сетчатки

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 34

Таким образом:
трансмембранная ориентация макулярных ксантофиллов отличает их от других пищевых

каротиноидов, повышает их стабильность в мембранах сетчатки и максимизирует их защитное действие на сетчатку глаза

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 35

Существует два основных функциональных объяснения селективного присутствия и локализации лютеина и

зеаксантина в сетчатке:
1) Необходимость фотозащиты от окислительного стресса и макулярные
ксантофиллы выполняют эту роль очень хорошо;
2) Пигменты локализуются в основном в слое Генле и, следовательно, образуют фильтр для синего света:
максимум ультрафиолета ниже 300 нм поглощается роговицей, тогда как ультрафиолет в диапазоне 300–400 нм блокируется хрусталиком;
тем не менее, некоторая часть синего излучения достигает сетчатки и может активировать фотосенсибилизаторы сетчатки: полный транс-ретиналь,, цитохром с-оксидазы, порфирины и, следовательно, образуют активные формы кислорода;
макулярные ксантофиллы, из-за соответствующей локализции могут значительно снизить воздействие синего света на сетчатку и улучшить защиту от окислительного повреждения.
поглощение синего света может считаться косвенным антиоксидантным действием, потому что это предотвращает генерацию активнык форм кислорода, которые могут повредить фоторецепторные клетки

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 36

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 37

Хорошо известно, что каротиноиды в форме мономеров поглощают свет в диапазоне

390 - 540 нм. с максимумом поглощения в области 450 нм, тогда как в форме агрегатов максимум поглощение может быть смещен в более коротковолновую область.
Поглощение синего света макулярными ксантофиллами чрезвычайно важно в молодом возрасте, где прозрачность хрусталика составляет почти 95%. При старении хрусталик постепенно теряет свою прозрачность, становится мутным и лучше фильтрует УФ и синий свет.
Макулярные ксантофиллы могут не только действовать как фильтр синего света, но и оптимизировать производительность зрения. Считается, что слой макулярных ксантофиллов уменьшает хроматические аберрации, снижает ослепление и рассеяние света, что усиливают контрастность зрения.

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 38

Скорость перекисного окисления липидов снижается в присутствии лютеина, причем больше в

мембранах, содержащих плотные домены, чем в гомогенных мембранах (Рисунок).
Можно сделать вывод: доменная структура позволяет локализовать макулярные ксантофиллы в наиболее уязвимых регионах POS мембран.
Эта локализация идеальна, если макулярные ксантофиллы действуют как липидный антиоксидант, который является наиболее приемлемым механизмомом с помощью которого лютеин и зеаксантин защищают сетчатку от ВМД

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 39

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
Каротиноиды являются наиболее

эффективными гасителями синглетного кислорода, и их активность намного выше, чем у другого антиоксидантного пигмента сетчатки α -токоферола

Физическое гашение реактивного кислорода и фотосенсибилиза-торов

Слайд 40

Они способны гасить синглетный кислород двумя различными механизмами:
Первый включает в

себя передачу энергии (физическое гашение) – основной путь дезактивации синглетного кислорода. Каротиноиды дезактивируют синглетный кислород до нереактивного триплетного состояния.
Во время этого процесса молекулы каротиноидов становятся возбужденными до триплетного состояния и могут вернуться в основное состояние, рассеивая избыток энергии в виде тепла. Преимущество физического тушения заключается в том, что каротиноиды могут действовать без изменения их собственной химической структуры.
Второй называется химическим гашением. Включает химическую реакцию между каротиноидами и синглетным кислородом, что приводит к аутооксидации пигмента. Емкость каротиноидов для гашения синглетного кислорода в органическом растворителе в основном зависит от числа сопряженных двойных связей в хромофоре, но также меняется в зависимости от функциональных группы. Таким образом, зеаксантин (11 сопряженных двойных связей) обладает более высокой способностью гасить синглетный кислород, чем лютеин (10 сопряженных двойных связей)

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 41

Макулярные ксантофиллы могут гасить синглетный кислород напрямую, потому что уровень их

триплетной энергии ниже уровня энергии синглетного кислорода.
Они также способны гасить возбужденные триплетные состояния сильно действующих фотосенсибилизаторов синглетного кислорода. Это свойство хорошо известно как фотохимическое тушение, например, у растений. По этому механизму большая часть избыточной энергии переносится из потенциально вредных активированных соединений в лютеин и рассеивается в виде тепла.
Доменная структура играет важную роль в усилении защиты сетчатки от окислительного повреждение путем совместной локализации макулярных ксантофиллов с вредными молекулами (синглетный кислород) и вредными процессами (образование синглетного кислорода и формирование фотосенсибилизаторов).
Действие макулярных ксантофиллов дополняется и сочетается с действием других антиоксидантов

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 42

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 43

Суммарные антиоксидантные эффекты макулярных ксантофиллов

Слайд 44

Интересные выводы могут быть сделаны при сравнении антиоксидантных свойств макулярных ксантофиллов

с антиоксидантными свойствами других пищевых каротиноидов.
Например, зеаксантин и неполярный β-каротин проявляют сходные антиоксидантные свойства в органических растворителях.
Однако их антиоксидантные свойства различаются при включении в мембраны.
Было показано, что зеаксантин реагирует со свободными радикалами немного более эффективно, чем β -криптоксантин и гораздо эффективнее, чем β- каротин.
β- каротин и ликопин способны эффективно реагировать только с радикалами, образующимися внутри мембраны клеток макулы, ксантофиллы с их гидроксильными группами, находящимися в водной среде, также могут удалять свободные радикалы, образующиеся в водной фазе

Системы защиты клетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 45

Наличие полярных гидроксильных групп на концах макулярных ксантофиллов и их трансмембранная

ориентация усиливают их антиоксидантные свойства по сравнению с антиоксидантными свойствами других каротиноидов

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Слайд 46

Выводы
Возрастная Макулярная Дегенерация (ВМД) является сложным офтальмологическим заболеванием
Старение и окислительный

стресс являются основными факторами, определяющими патогенез.
Многие эпидемиологические исследования показывают, что высокое потребление лютеина и зеаксантина снижает риск развития ВМД
Защитная роль макулярных ксантофиллов связана с их антиоксидантным действием
Почему природа выбрала только лютеин и зеаксантин из других каротиноидов для защиты сетчатки?
Очевидно, должно быть конкретное свойство или свойства этих ксантофиллов, которые могли бы объяснить их селективное присутствие в сетчатке глаза

Слайд 47

Выводы
Макулярные каротиноиды
Избирательно поглощают коротковолновую синюю часть видимого спектра
Осуществляют физическое гашение синглетного

кислорода
Осуществляют химическое гашение синглетного кислорода
Оказывают прямое химическое антиоксидантное действие за счет системы сопряженных двойных связей, обеспечивающей высокую химическую реакционную способность
Локализованы в макулярных доменах, богатых полиненасыщенными фосфолипидами и поэтому восприимчивы к СРО, являются идеальными химическими антиоксидантами
Удаляют липопероксидные радикалы путем образования аддуктов радикалов, которые менее реакционно способны, чем липидалкилпероксидные радикалы
Таким образом, ксантофильные каротиноиды являются эффективными антиоксидантами, разрушающими цепь окисления биомембран путем захвата инициирующей или распространяющей цепи пероксидных радикалов

Молекулярные механизмы участия каротиноидов в профилактике ВМД

Содержание

Актуальность исследованияСегодня одним из наиболее актуальных вопросов офтальмологии является профилактика и

Возрастная макулярная дегенерация(ВМД) – хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся дистрофическими процессами в

В России заболеваемость ВМД составляет более 15 на 1000 населения;По данным

До сих пор нет однозначного мнения о причине развития ВМД. Предрасположенность

Существует естественные защитные факторы, которые помогают предупредить повреждение сетчатки, а особенно

Цель исследованияЦель данного исследования – охарактеризовать роль и молекулярные механизмы участия

Задачи исследованияРассмотреть особенности функционирования зрительного анализатора на этапе восприятия светового сигналаОхарактеризовать

Некоторые особенности зрительного анализатораСветопроводящие структуры глаза, в т.ч хрусталик, создают на

Диапазон поглощения света зрительными пигментами сетчатки Цветовое зрение основано на восприятии трех

Механизм преобразования светового сигнала в фоторецептореВ фоторецепторах сетчатки осуществляется преобразование энергии

На 1-м этапе фотон видимого света, попадая в молекулу светочувствительного пигмента,

Первый этап - фотолиз родопсина На 1-м этапе фотон видимого света,

Трансдукция - усиление сигнала

В ходе трансдукции сигнала по фосфодиэстеразному механизму происходит его усилениеЗа время

Регенерация родопсина

Регенерация родопсина Способность к регенерации чувствительный тест на сохранение физиологических нативных

Фотобиологический парадокс зрения Свет – не только носитель зрительной информации, НО

Фотобиологический парадокс зрения Генерация супероксидных радикалов (Островский, 1993)

Фотобиологический парадокс зрения Свет определенной длины волны является фактором, ускоряющим развитие

Системы защиты сетчатки от фотоповрежденияСвето-фильтрующая система: оптические среды глаза как светофильтры

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы) Химическая структура макулярных ксантофиллов:

По своей химической структуре ксантофиллы как и другие каротиноиды являются изопреноидами, состоящими

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Разрушению под действием АФК подвергаются: Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды –

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Системы защиты сетчатки от фоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы) Возрастная дегенерация желтого

Зеаксантин доминирует в центральной области, тогда как лютеин является доминирующим в

Кантофилл-мембранные взаимодействия - высокая растворимость ксантофиллов в мембранах клеток макулы (растворены

Кантофилл-мембранные взаимодействия - Трансмембранная локализацияНаличие полярных гидроксильных групп на концах молекулы

Макулярные ксантофиллы с трансмембранной ориентацией и высокой мембраной растворимостью сильно влияют

Таким образом: трансмембранная ориентация макулярных ксантофиллов отличает их от других пищевых

Существует два основных функциональных объяснения селективного присутствия и локализации лютеина и

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Хорошо известно, что каротиноиды в форме мономеров поглощают свет в диапазоне

Скорость перекисного окисления липидов снижается в присутствии лютеина, причем больше в

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы) Каротиноиды являются наиболее

Они способны гасить синглетный кислород двумя различными механизмами: Первый включает в

Макулярные ксантофиллы могут гасить синглетный кислород напрямую, потому что уровень их

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)

Суммарные антиоксидантные эффекты макулярных ксантофиллов

Интересные выводы могут быть сделаны при сравнении антиоксидантных свойств макулярных ксантофиллов

Наличие полярных гидроксильных групп на концах макулярных ксантофиллов и их трансмембранная

ВыводыВозрастная Макулярная Дегенерация (ВМД) является сложным офтальмологическим заболеванием Старение и окислительный

ВыводыМакулярные каротиноидыИзбирательно поглощают коротковолновую синюю часть видимого спектраОсуществляют физическое гашение синглетного

Похожие презентации

Актуальность исследования
Сегодня одним из наиболее актуальных вопросов офтальмологии является профилактика и

Возрастная макулярная дегенерация
(ВМД) – хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся дистрофическими процессами в

В России заболеваемость ВМД составляет более 15 на 1000 населения;
По данным

До сих пор нет однозначного мнения о причине развития ВМД.
Предрасположенность

Цель исследования
Цель данного исследования – охарактеризовать роль и молекулярные механизмы участия

Задачи исследования
Рассмотреть особенности функционирования зрительного анализатора на этапе восприятия светового сигнала
Охарактеризовать

Некоторые особенности зрительного анализатора
Светопроводящие структуры глаза, в т.ч хрусталик, создают на

Механизм преобразования светового сигнала
в фоторецепторе
В фоторецепторах сетчатки осуществляется преобразование энергии

Первый этап - фотолиз родопсина
На 1-м этапе фотон видимого света,

В ходе трансдукции сигнала по фосфодиэстеразному механизму происходит его усиление
За время

Регенерация родопсина
Способность к регенерации чувствительный тест на сохранение физиологических нативных

Фотобиологический парадокс зрения
Свет – не только носитель зрительной информации, НО

Фотобиологический парадокс зрения
Генерация супероксидных радикалов (Островский, 1993)

Фотобиологический парадокс зрения
Свет определенной длины волны является фактором, ускоряющим развитие

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения
Свето-фильтрующая система: оптические среды глаза как светофильтры

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
Химическая структура макулярных ксантофиллов:

Разрушению под действием АФК подвергаются:
Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды –

Системы защиты сетчатки от фоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
Возрастная дегенерация желтого

Кантофилл-мембранные взаимодействия
- высокая растворимость ксантофиллов в мембранах клеток макулы (растворены

Кантофилл-мембранные взаимодействия
- Трансмембранная локализация
Наличие полярных гидроксильных групп на концах молекулы

Таким образом:
трансмембранная ориентация макулярных ксантофиллов отличает их от других пищевых

Системы защиты сетчатки от фотоповреждения (макулярные каротиноиды – ксантофиллы)
Каротиноиды являются наиболее

Они способны гасить синглетный кислород двумя различными механизмами:
Первый включает в

Выводы
Возрастная Макулярная Дегенерация (ВМД) является сложным офтальмологическим заболеванием
Старение и окислительный

Выводы
Макулярные каротиноиды
Избирательно поглощают коротковолновую синюю часть видимого спектра
Осуществляют физическое гашение синглетного