Lipofuscina
Residuos que contienen lípidos asociados al envejecimiento
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 con azul de toluidina ; barra de escala = 10 micrones (0,01 milímetros)

Lipofuscina es el nombre que se le da a los gránulos finos de pigmento de color marrón amarillento compuestos de residuos que contienen lípidos de la digestión lisosomal . [1] [2] Se considera uno de los pigmentos del envejecimiento o "desgaste", que se encuentra en el hígado , los riñones , 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 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 consiste en proteínas oxidadas (30-70%) así como 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. Dicha acumulación puede inducirse en ratas mediante la administración de un inhibidor de la 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 significativo. [7] Sin embargo, este resultado es controvertido, ya que es cuestionable si el material inducido por leupeptina es lipofuscina verdadera. [8] [9] Existe evidencia de que la "lipofuscina verdadera" 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 -retinil-etanolamina ( A2E , un ejemplo de lipofuscina)

El ratón knock out ABCR -/- tiene una adaptación a la oscuridad retrasada pero un umbral de bastón final normal en relación con los controles. [13] El blanqueamiento de la retina con luz fuerte conduce a la formación de sal catiónica tóxica de bis -piridinio, N -retinilideno- N -retinil-etanolamina ( 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 significativo en la prevención de la formación de A2E en superficies de fotorreceptores extracelulares durante la recuperación del blanqueamiento.

Relación con las enfermedades

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

La acumulación de lipofuscina en el ojo es un factor de riesgo importante 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] está asociada con una familia de trastornos neurodegenerativos : las lipofuscinosis ceroideas neuronales , la más común de las cuales 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 otra parte, la acumulación de lipofuscina miocárdica 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 las ratas. [18]

Otros posibles tratamientos:

La degeneración macular húmeda se puede tratar mediante fototermólisis selectiva, en la que un láser pulsado no enfocado calienta y mata predominantemente las células ricas en lipofuscina, dejando intactas las células sanas para que se multipliquen y rellenen los huecos. [ cita requerida ] 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 dirigirse selectivamente a la lipofuscina ha abierto oportunidades de investigación en el campo de la medicina antienvejecimiento .

Se ha descubierto que el 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 las que actualmente no existe tratamiento. La Agencia Europea de Medicamentos ha concedido al fármaco la designación de medicamento huérfano para el tratamiento de la enfermedad de Stargardt. [25]

Otros usos

La cuantificación de lipofuscina se utiliza para determinar la edad en varios crustáceos como langostas y langostas espinosas . [26] [27] Dado que estos animales carecen de partes óseas, no se puede determinar su edad de la misma manera que los peces óseos, en los que se utilizan comúnmente los 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 curvas de crecimiento, y es necesaria para muchos métodos de evaluación de stock. Varios estudios han indicado que la cuantificación de la cantidad de lipofuscina presente en los pedúnculos 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 en la relación de los niveles de lipofuscina en animales capturados en la naturaleza con las curvas de acumulación derivadas de animales criados en acuarios.

Véase también

Referencias

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  • Imagen de histología: 20301loa – Sistema de aprendizaje de histología en la Universidad de Boston
  • Destruir la lipofuscina y destruir el cáncer, FightAging.org
  • Los láseres pulsados ​​no enfocados destruyen selectivamente la lipofuscina, AcceleratingFuture.com
  • Lipofuscina
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