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lipofuscina

Imagen confocal de una neurona motora espinal que muestra gránulos de lipofuscina teñidos en azul y amarillo.
Micrografía que muestra un grupo de partículas de lipofuscina (flecha) en una célula nerviosa del cerebro; tinción de azul de toluidina ; barra de escala = 10 micrones (0,01 milímetros)

Lipofuscina es el nombre que se le da a los finos gránulos de pigmento de color amarillo-marrón compuestos de residuos de digestión lisosomal que contienen lípidos . [1] [2] Se considera uno de los pigmentos envejecidos o de "desgaste", que se encuentran en el hígado , el riñón , el músculo cardíaco , la retina, las glándulas suprarrenales , las células nerviosas y las células ganglionares . [3]

Formación y rotación

Micrografía que muestra lipofuscina, en marrón/amarillo, en una biopsia de hígado con hepatocitos en vidrio esmerilado ; tinción H&E

La lipofuscina parece ser el producto de la oxidación de ácidos grasos insaturados y puede ser sintomática de daño a la membrana o daño a las mitocondrias y los lisosomas . Además de un gran contenido de lípidos, se sabe que la lipofuscina contiene azúcares y metales, incluidos mercurio , aluminio , hierro , cobre y zinc . [4] También se acepta que la lipofuscina está compuesta de proteínas oxidadas (30–70%) y lípidos (20–50%). [5] Es un tipo de lipocromo [6] y está dispuesto específicamente alrededor del núcleo.

La acumulación de material similar a la lipofuscina puede ser el resultado de un desequilibrio entre los mecanismos de formación y eliminación. Esta acumulación puede inducirse en ratas administrándoles un inhibidor de proteasa ( leupeptina ); después de un período de tres meses, los niveles del material similar a la lipofuscina vuelven a la normalidad, lo que indica la acción de un mecanismo de eliminación importante. [7] Sin embargo, este resultado es controvertido, ya que es cuestionable si el material inducido por leupeptina es verdadera lipofuscina. [8] [9] Existe evidencia de que la "verdadera lipofuscina" no es degradable in vitro ; [10] [11] [12] No está claro si esto se mantiene in vivo durante períodos de tiempo más largos.

N -retinilideno- N -retiniletanolamina ( A2E , un ejemplo de lipofuscina)

El ratón con inactivación ABCR -/- ha retrasado la adaptación a la oscuridad, pero el umbral final de los bastones es normal en relación con los controles. [13] El blanqueamiento de la retina con luz intensa conduce a la formación de una sal catiónica tóxica de bispiridinio , N -retinilideno- N -retiniletanolamina ( A2E ), que causa degeneración macular seca y húmeda relacionada con la edad . [14] A partir de este experimento, se concluyó que ABCR tiene un papel importante en la prevención de la formación de A2E en las superficies de los fotorreceptores extracelulares durante la recuperación del blanqueador.

Relación con las enfermedades

Micrografía del músculo cardíaco que muestra el pigmento lipofuscina, tinción H&E

La acumulación de lipofuscina en el ojo es un importante factor de riesgo implicado en la degeneración macular , una enfermedad degenerativa, [15] y la enfermedad de Stargardt , una forma juvenil hereditaria de degeneración macular.

En el sistema nervioso periférico , la acumulación anormal de lipofuscina conocida como lipofuscinosis [1] se asocia con una familia de trastornos neurodegenerativos : lipofuscinosis neuronales ceroides , la más común de ellas es la enfermedad de Batten .

Además, la acumulación patológica de lipofuscina está implicada en la enfermedad de Alzheimer , la enfermedad de Parkinson , la esclerosis lateral amiotrófica , ciertas enfermedades lisosomales , la acromegalia , la atrofia por denervación , la miopatía lipídica , la enfermedad pulmonar obstructiva crónica , [16] y la miopatía centronuclear . La acumulación de lipofuscina en el colon es la causa de la afección melanosis coli .

Por otro lado, la acumulación de lipofuscina en el miocardio refleja más directamente el envejecimiento cronológico que la patología cardíaca humana. [17]

Posibles terapias

La restricción calórica , [4] la vitamina E , [4] y el aumento de glutatión parecen reducir o detener la producción de lipofuscina.

El fármaco nootrópico piracetam parece reducir significativamente la acumulación de lipofuscina en el tejido cerebral de ratas. [18]

Otros posibles tratamientos:

La degeneración macular húmeda se puede tratar mediante fototermólisis selectiva, en la que un láser pulsado desenfocado calienta y mata predominantemente las células ricas en lipofuscina, dejando intactas las células sanas para que se multipliquen y llenen los huecos. [ cita necesaria ] La técnica también se utiliza como tratamiento de la piel para eliminar tatuajes , manchas hepáticas y, en general, hacer que la piel parezca más joven. Esta capacidad de atacar selectivamente la lipofuscina ha abierto oportunidades de investigación en el campo de la medicina antienvejecimiento .

Se ha descubierto que soraprazan (remofuscina) elimina la lipofuscina de las células epiteliales pigmentarias de la retina en animales. [24] Esto abre una nueva opción terapéutica para el tratamiento de la degeneración macular seca relacionada con la edad y la enfermedad de Stargardt , para la que actualmente no existe tratamiento. La Agencia Europea de Medicamentos ha concedido al medicamento la designación de medicamento huérfano para el tratamiento de la enfermedad de Stargardt. [25]

Otros usos

La cuantificación de la lipofuscina se utiliza para determinar la edad en diversos crustáceos como las langostas y las langostas espinosas . [26] [27] Dado que estos animales carecen de partes óseas, no pueden envejecerse de la misma manera que los peces óseos, en los que comúnmente se utilizan incrementos anuales en los huesos del oído u otolitos . La determinación de la edad de peces y mariscos es un paso fundamental en la generación de datos biológicos básicos, como las curvas de crecimiento, y es necesaria para muchos métodos de evaluación de poblaciones. Varios estudios han indicado que cuantificar la cantidad de lipofuscina presente en los tallos oculares de varios crustáceos puede dar un índice de su edad. Este método aún no se ha aplicado ampliamente en la gestión pesquera, principalmente debido a problemas al relacionar los niveles de lipofuscina en animales capturados en la naturaleza con curvas de acumulación derivadas de animales criados en acuarios.

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Alberts, Daniel Albert (2012). Diccionario médico ilustrado de Dorland (32ª ed.). Filadelfia, PA: Saunders/Elsevier. pag. 1062.ISBN​ 978-1-4160-6257-8.
  2. ^ "Definición médica de LIPOFUSCINA". www.merriam-webster.com .
  3. ^ Joven B, Lowe JS, Stevens A, Heath JW. Histología funcional de Wheater: texto y atlas. 6ª edición. Elsevier
  4. ^ abc Chris Gaugler, "Lipofuscina archivado el 15 de julio de 2007 en la Wayback Machine ", Stanislaus Journal of Biochemical Reviews, mayo de 1997
  5. ^ Doble, KL; Dedov, VN; Fedorow, H; Hervidor, E; Halliday, director general; Garner, B; Brunk, UT (junio de 2008). "La biología comparada de neuromelanina y lipofuscina en el cerebro humano". Ciencias de la vida celulares y moleculares . 65 (11): 1669–82. doi :10.1007/s00018-008-7581-9. PMID  18278576. S2CID  6833509.
  6. ^ "lipocromo", The Free Dictionary , consultado el 18 de febrero de 2021
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