SUBCELLULAR AGING MARKERS OF JAPANESE QUAIL COTURNIX JAPONICA RETINAL PIGMENT EPITHELIUM (ELECTRON-MICROSCOPIC INVESTIGATION)
https://doi.org/10.1234/XXXX-XXXX-2013-3-9-16
Abstract
It is known that aging of retina of humans and quails is very similar by a number of parameters, so the Japanese quail Coturnix japonica is considered as one of the most successful experimental animal models of accelerated aging of retina. Structural changes of pigment epithelium in the central area of retina were examined in Japanese quails (age 9, 25, 39—40, 52 weeks) by transmission electron microscopy and morphometric analysis. Our study revealed that in addition to accumulation of lipofuscin granules and ultrastructure changes in Bruch’s membrane, demonstrative subcellular markers of retinal pigment epithelium cell state at aging are alteration of mitochondria and nuclei shapes, decrease in myeloid bodies quantity and disorganization of basal infoldings.
About the Authors
N. B. SeryoznikovaRussian Federation
P. P. Zak
ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
L. S. Pogodina
Russian Federation
N. N. Trofimova
ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
T. V. Lipina
Russian Federation
M. A. Ostrovsky
ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Трофимова С.В., Хавинсон В.X. Сетчатка и старение // Усп. геронтол. 2002. № 9. C. 79—82.
2. Ehrlich R., Harris A., Kheradiya N.S., Winston D.M., Ciulla T.A., Wirostko B. Age-related macular degeneration and the aging eye // Clin. Interv. Aging. 2008. Vol. 3. N 3. P. 473—482.
3. Fine S.L., Berger J.W., Maguire M.G., Ho A.C. Agerelated macular degeneration // New Engl. J. Med. 2000. Vol. 342. N 7. P. 483—492.
4. Nowak J.Z. Age-related macular degeneration (AMD): pathogenesis and therapy // Pharmacol. Rep. 2006. Vol. 58. N 3. P. 353—363.
5. Зак П.П., Зыкова А.В., Трофимова Н.Н., Эскина Э.Н., Островский М.А. Экспериментальная модель ускоренного старения сетчатки: японский перепел Coturnix japonica // Сенсорные системы. 2012. T. 26. № 1. C. 3—10.
6. Khachik F., Moura F.F. de, Zhao D.Y., Aebischer C.P., Bernstein P.S. Transformations of selected carotenoids in plasma, liver, and ocular tissues of humans and in nonprimate animal models // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2002. Vol. 43. N 11. P. 3383—3392.
7. Feeney-Burns L., Hilderbrand E.S., Eldridqe S. Aging human RPE: morphometric analysis of macular, equatorial, and eripheral cells // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1984. Vol. 25. N 2. P. 195—200.
8. Fite K.V., Bengston L. Aging and sex-related changes in the outer retina of Japanese quail // Curr. Eye Res. 1989. Vol. 8. N 10. P. 1039—1048.
9. Автандилов Г.Г. Введение в количественную патологическую морфологию. М.: Медицина, 1980. 216 с.
10. Gavrieli Y., Sherman Y., Ben-Sasson S. Identification of programmed cell death in situ via specific labeling of nuclear DNA fragmentation//J.Cell Biol.1992. Vol. 119. N 3. P. 493—501.
11. Kim I.T., Kwak J.S. Degradation of phagosomes and diurnal changes of lysosomes in rabbit retinal pigment epithelium // Korean J. Ophthalmol. 1996. Vol. 10. N 2. P. 82—91.
12. Julien S., Schraermeyer U. Lipofuscin can be eliminated from the retinal pigment epithelium of monkeys // Neurobiol. Aging. 2012. P. 1—8.
13. Яковлева М.А., Сакина Н.Л., Канонихин А.С., Фельдман Т.Б., Николаев Е.Е., Донцов А.Е., Островский М.А. Обнаружение и исследование продуктов фотоокисления N-ретинилиден-N-ретинилэтанол-амина (А2Е) — флуорофора липофусциновых гранул из клеток пигментного эпителия глаза человека // Докл. АН. 2006. № 3. C. 411—414.
14. Kennedy C.J., Rakoczy P.E., Constable I.J. Lipofuscin of the retinal pigment epithelium: a review // Eye. 1995. N 9. P. 763—771.
15. Лушников Е.Ф., Абросимов Ф.Ю. Гибель клетки (апоптоз). M.: Медицина, 2001. 190 с.
16. Lauber J.K. Retinal pigment epithelium: ring mitochondria and lesions induced by continuous light // Curr. Eye Res. 1982—1983. Vol. 2. N 12. P. 855—862.
17. Liang H., Crewther S.G., Crewther D.P. A model for the formation of ring mitochondria in retinal pigment epithelium // Yan Ke Xue Bao. 1995. Vol. 11. N 1. P. 9—15.
18. Almsherqi Z., McLachlan C.S., Tay S.K., Deng Y. Chronic phenobarbital-induced mitochondrial pleomorphism in the rat liver // Toxicol. Pathol. 2007. Vol. 35. N 6. P. 833—835.
19. Островский М.А., Донцов А.Е., Сакина Н.Л., Боултон М., Джарвис-Эванс Дж. Способность липофусциновых гранул из ретинального пигментного эпителия глаза человека к фотосенсибилизированному перекисному окислению липидов при действии видимого света // Сенсорные cистемы. 1992. T. 6. № 3. C. 51—54.
20. Островский М.А. Фотобиологический парадокс зрения // Усп. биол. химии. 2005. Т. 45. C. 173—204.
21. Boulton M., Dontsov A., Ostrovsky M., Jarvis-Evans J., Svistunenko D. Lipofuscin is a photoinducible free radical generator // J. Photochem. Photobiol. 1993. Vol. 19. P. 201—204.
22. Dontsov A.E., Glickman R.D., Ostrovsky M.A. Retinal pigment and epithelium pigment granules stimulate the photo-oxidation of unsaturated fatty acids // Free Radic. Biol. Med. 1999. Vol. 26. N 11—12. P. 1436—1446.
23. Wassel J., Davis S., Bardesley W., Boulton M. The photoreactivity of the retinal age pigment lipofuscin // J. Biol. Chem. 1999. Vol. 274. P. 23828—23832.
24. Abran D., Dickson D.H. Biogenesis of myeloid bodies in regenerating newt (Notophthalmus viridescens) retinal pigment epithelium // Cell Tissue Res. 1992. Vol. 268. N . P. 531—538.
25. Dickson D.H., Harvey H.L. Myeloid body development in the chick retinal pigment epithelium // Curr. Eye Res. 1992. Vol. 11. N 2. P. 147—152.
26. Fite K.V., Bengston L., Cousins F. Drusen-like deposits in the outer retina of Japanese quail // Exp. Eye Res. 1994. Vol. 59. N 4. P. 417—424.
27. Bonilha V.L. Age and disease-related structural changes in the retinal pigment epithelium // Clin. Ophthalmol. 2008. Vol. 2. P. 413—424.
28. Wang L., Clark M.E., Crossman D.K., Kojima K., Messinger J.D., Mobley J.A., Curcio C.A. Abundant lipid and protein components of drusen // PLoS One. 2010. Vol. 5. N 4. P. 1—12.
29. Johnson P.T., Lewis G.P., Talada K.C., Brown M.N., Kappel P.J., Johnson L.V. Drusen-associated degeneration in the retina // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2003. Vol. 44. N 10. P. 4481—4488.
30. Birch D.G., Liang F.Q. Age-related macular degeneration: a target for nanotechnology derived medicines // Intern. J. nanomedicine. 2007. Vol. 2. N 1. P. 65—77.
31. Johnson L.V., Forest D.L., Banna C.D., Radeke C.M., Maloney M.A., Hu J., Spencer C.N., Walker A.M., Tsie M.S., Bok D., Radeke M.J., Anderson D.H. Cell culture model that mimics drusen formation and triggers complement activation associated with age-related macular degeneration // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011. Vol. 108. N 45. P. 18277—18282.
Review
For citations:
Seryoznikova N.B., Zak P.P., Pogodina L.S., Trofimova N.N., Lipina T.V., Ostrovsky M.A. SUBCELLULAR AGING MARKERS OF JAPANESE QUAIL COTURNIX JAPONICA RETINAL PIGMENT EPITHELIUM (ELECTRON-MICROSCOPIC INVESTIGATION). Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2013;(3):9-16. (In Russ.) https://doi.org/10.1234/XXXX-XXXX-2013-3-9-16
Views:
396
Email this article 