Verteilung von Eisenionen in Kälberlinsen und ihr Beitrag zur Modifikation von Linsenprotein

Abstract

Als Katarakt bezeichnet man eine Trübung der Linse, die sich im Rahmen der natürlichen Alterung des menschlichen Gewebes entwickeln kann oder im Gefolge von unterschiedlichen Krankheiten entsteht. Die fortschreitende Trübung kann bis zur Erblindung führen, wenn die Linse nicht operativ entfernt und durch ein Implantat ersetzt wird.<br /> Die Entstehungsmechanismen der senilen Katarakt sind nicht vollständig aufgeklärt. Einigkeit besteht, dass oxidativ modifiziertes Linsenprotein im Laufe des Lebens akkumuliert und einen großen Beitrag zur Kataraktentstehung leistet. Für die oxidativen Veränderungen des Linsenproteins sind freie Radikale von entscheidender Bedeutung, wie sie im Rahmen von eisen- und kupferkatalysierten Reaktionen im Gewebe entstehen. <br /> Diese Arbeit richtet ihren Fokus auf den Nachweis von Eisenionen in wasserlöslichem Linsenprotein von Kälbern aus unterschiedlichen Linsenregionen. In den oberflächennahen Bereichen der Linsen wurden teilweise mehr als doppelt soviel Eisenionen nachgewiesen wie im Kern der Linse. Ausführlich wird die mögliche Beteiligung dieser Metallionen an oxidativen Reaktionen diskutiert.<br /> In einem zweiten Schritt wurden Messungen zur oxidative Belastung des Gewebes durchgeführt und nach bereits vorhandenen Proteinschäden gesucht. Es zeigte sich, dass besonders in den vorderen kortikalen Schichten der Linse bis zu 61,8% der SH Gruppen in oxidiertem Zustand vorlagen und damit die oxidative Belastung des Linsengewebes sehr hoch ist. Amadori-Produkte der frühen Glykosilierung und Carbonylgruppen, die als Marker für die Ansammlung irreversibel oxidierten Linsenproteins durch metallkatalysierte Oxidation gelten, hatten sich dagegen in keinem Bereich der Linse übermäßig angesammelt.<br /> Auch wenn es keine Alternative zur operativen Behandlung der Katarakt gibt und eine Prophylaxe nicht sinnvoll erscheint, ist die Aufklärung molekularer Mechanismen der Kataraktentstehung wichtig für das Verständnis der Proteinalterung im menschlichen Körper.