Физико-химический анализ продуктов фотодеструкции бисретиноидов липофусциновых гранул из клеток ретинального пигментного эпителия глаза

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе проведены исследования механизмов образования продуктов окисления бисретиноидов липофусциновых гранул, выделенных из клеток ретинального пигментного эпителия глаза человека. Описаны физико-химические характеристики продуктов фотоокисления бисретиноидов. Для исследования были использованы методы ИК-спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, флуоресцентной спектроскопии, сканирующей конфокальной микроскопии, методы времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Подробно охарактеризованы свойства продуктов фотоокисления и деградации флуорофоров липофусциновых гранул, в том числе и синтетического N-ретинилиден-N-ретинилэтаноламина (А2Е). Показано, что продукты окислительной деградации липофусциновых гранул аналогичны продуктам фотоокисления основного бисретиноида липофусциновых гранул – А2Е. Данные важны как для понимания механизмов образования цитотоксичных продуктов в липофусциновых гранулах, так и установления их химической природы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Яковлева

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Васин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

А. Е. Донцов

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Гулин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Айбуш

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Астафьев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

А. М. Шахов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва

Т. Б. Фельдман

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва; Москва

М. А. Островский

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: lina.invers@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Zetterberg M. // Maturitas. 2016. V. 83. P. 19.
  2. Nivison-Smith L., Milston R., Madigan M. et al. // Optom. Vis. Sci. 2014. V. 91. № 8. P. 832.
  3. Fisher C.R., Ferrington D.A. // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2018. V. 59. № 4. P. 41.
  4. Петронюк Ю.С., Трофимова Н.Н., Зак П.П. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 27.
  5. Ruan Y., Jiang S., Gericke A. // Intern. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 3. P. 1296. https://doi.org/10.3390/ijms22031296
  6. Ларин И. К. // Хим. физика. 2023. T. 42. № 1. C. 84.
  7. Holz F.G., Schütt F., Kopitz J. et al. // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 1999. V. 40. P. 737.
  8. Adler IV L., Chen C., Koutalos Y. // Exp. Eye Res. 2017. V. 155. P. 121.
  9. Boulton M., Dontsov A., Jarvis-Evans J., Ostrovsky M. et al. // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1993. V. 19. № 3. P. 201; https://doi.org/10.1016/1011-1344(93)87085-2
  10. Lamb L.E., Simon J.D. // Photochem. Photobiol. 2004. V. 79. № 3. P. 127.
  11. Recent Advances in Retinal Degeneration (Advances in Experimental Medicine and Biology, 613) NY: Springer, 2008. P. 393; https://doi.org/10.1007/978-0-387-74904-4_46
  12. Wu Y., Yanase E., Feng X. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. P. 7275.
  13. Ben-Shabat S., Itagaki Y., Jockusch S. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. V. 41. P. 814.
  14. Feldman T.B., Yakovleva M.A., Arbukhanova P.M., Borzenok S.A., Kononikhin A.S., Popov I.A., Nikolaev E.N., Ostrovsky M.A. // Anal. Bioanal. Chem. 2015. V. 407. P. 1075.
  15. Yakovleva M.A., Dontsov A.E., Trofimova N.N., Sakina N.L., Kononikhin A.S., Aybush A.V., Feldman T.B., Ostrovsky M.A. // Intern. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 1. P. 222; https://doi.org/10.3390/ijms23010222
  16. Feldman T.B., Yakovleva M.A., Larichev A.V. Arbukhanova P.M., Radchenko A.Sh., Borzenok S.A., Kuzmin V.A., Ostrovsky M.A. // Eye. 2018. V. 32. P. 144; https://doi.org/10.1038/s41433-018-0109-0
  17. Holz F.G., Schmitz-Valckenberg S., Spaide R.F. et al. // Atlas of Fundus Autofluorescence Imaging. Berlin-Heidelberg: Springer–Verlag. 2007. P. 342.
  18. Schweitzer D., Gaillard E.R., Dillon J. et al. // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2012. V. 53. № 7. P. 3376; https://doi.org/10.1167/iovs.11-8970
  19. Schweitzer D., Quick S., Schenke S. et al. // Ophthalmology. 2009. V. 106. № 8. P. 714; https://doi.org/10.1007/s00347-009-1975-4
  20. Folch J., Lees M., Sloane Stanley G.H. // J. Biol. Chem. 1957. V. 226. № 1. P. 497.
  21. Parish C.A., Hashimoto M., Nakanishi K. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 14609.
  22. Dontsov A., Yakovleva M., Trofimova N., Sakina N., Gulin A., Aybush A., Gostev F., Vasin A., Feldman T., Ostrovsky M. // Intern. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 3. P. 1534; https://doi.org/10.3390/ijms23031534
  23. Wang Z., Keller L.M.M., Dillon J. et al. // Photochem. Photobiol. 2006. V. 82. P. 1251.
  24. Feldman T., Ostrovskiy D., Yakovleva M., Dontsov A., Borzenok S., Ostrovsky M. // Intern. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 20. P. 12234; https://doi.org/10.3390/ijms232012234
  25. Разумов В.Ф. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 2. С. 14.
  26. Яковлева М.А., Радченко А.Ш., Костюков А.А. и др. // Хим. физика. 2022. T. 41. № 2. С. 20.
  27. Yakovleva M.A., Radchenko A.Sh., Feldman T.B., Kostyukov A.A., Arbukhanova P.M., Borzenok S.A., Kuzmin V.A., Ostrovsky M.A. // Photochem. Photobiol. Sci. 2020. V. 19. P. 920; https://doi.org/10.1039/C9PP00406H

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. а – Спектры флуоресценции хлороформных экстрактов из суспензий нативных липофусциновых гранул (1) и облученных видимым светом (2) с длиной волны 488 нм; б – хроматограммы хлороформного экстракта из суспензии ЛГ: 1 – необлученные ЛГ, 2 – ЛГ после облучения видимым светом. Детектирование – по поглощению на длине волны 430 нм.

Скачать (45KB)
Метаданные
3. Рис. 2. 3D-спектры флуоресценции: a – профили флуоресценции А2Е; б – профили флуоресценции А2Е, облученного видимым светом; в – профили флуоресценции суспензии ЛГ; г – профили флуоресценции суспензии ЛГ, облученной видимым светом; д – профили флуоресценции хлороформного экстракта ЛГ; е – профили флуоресценции хлороформного экстракта ЛГ, облученного видимым светом.

Скачать (229KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Спектры комбинационного рассеяния образцов до (черный спектр) и после воздействия видимого света (серый спектр): а – суспензия липофусциновых гранул, б – хлороформные экстракты из ЛГ, в – синтетический А2Е.

Скачать (84KB)
Метаданные
5. Рис. 4. ИК-спектры образцов до (черный спектр) и после воздействия видимого света (серый спектр): а – суспензия липофусциновых гранул, б – хлороформные экстракты из ЛГ, в – синтетический А2Е.

Скачать (87KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Гистограммы масс-спектрометрических данных до (темные столбцы) и после воздействия светом (светлые столбцы) на исследуемые образцы: а – суспензия ЛГ, б – хлороформные экстракты из ЛГ, в – синтетический А2Е. Для наглядности интенсивности ионов нормировались на соответствующую среднюю интенсивность иона темнового образца.

Скачать (47KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024