مطالعه اثرِ هموسیستئین تیولاکتون بر ساختار و فیبریلاسیون کریستالین گامای استیله و غیراستیله

پروتئین های کریستالینی که نیمه عمر نسبتاً طولانی دارند در روند پیری متحمل تغییرات شیمیایی وسیعی می شوند. این تغییرات در نهایت هم ساختار و هم برهمکنش ظریف بین مولکولی این پروتئین ها را شدیداً متاثر می کند. پیامد نهایی تغییرات فوق الذکر ممکن است به ایجاد ساختارهای توده ای و کاهش تدریجی شفافیت عدسی و در نتیجه به بروز عارضه آب مروارید منجر شود. هموسیستئین تیولاکتون که یک تیواستر درون مولکولی فوق العاده واکنش پذیر است در بدن از پیش ساز آمینواسید هموسیستئین ایجاد می شود. مطالعات متعددی پیشنهاد می کند که بین غلظت بالای هموسیستئین و طیف وسیعی از بیماری های چشمی ارتباط وجود دارد. در این پژوهش اثر هموسیستئین تیولاکتون بر ساختار و ویژگی های آمیلوئیدی کریستالین گامای استیله و غیراستیله مطالعه می شود. برای این منظور از روش های مختلف اسپکتروسکوپی (مرئی- فرابنفش، دو رنگ نمای دورانی و فلورسانس)، الکتروفورز ژلی، مطالعه کشش سطحی و مطالعه میکروسکوپی استفاده شد. مطالعات اسپکتروسکوپی مرئی - فرابنفش و فلورسانس پیشنهاد می کند که کریستالین گامای استیله در مقایسه با همتای غیراستیله اش به میزان کمتری متحمل تغییرات ساختاری در حضور هموسیستئین تیولاکتون می شود. مطالعات دو رنگ نمای دورانی نشان می دهد که از محتوای مارپیچ آلفای هر دو نمونه استیله و غیراستیله کریستالین گاما در حضور هموسیستئین تیولاکتون اندکی کاسته و همزمان به محتوای صفحات بتا و پیچه های نامنظم پروتئین افزوده می شود. در حالی که کشش سطحی نمونه ی غیراستیله ی کریستالین گاما در حضور هموسیستئین تیولاکتون به طور معناداری افزایش پیدا می کند، کشش سطحی نمونه ی استیله ی این پروتئین در حضور این تیواستر حلقوی تغییر چندانی نشان نمی دهد. مطالعات توده ای شدن پروتئین کریستالین گامای استیله و غیراستیله پیشنهاد می کند که شکل استیله این ترکیب در برابر فرآیند توده ای شدن مقاومت بیشتری در قیاس با نوع غیراستیله نشان می دهد. همچنین نتایج مطالعات اسپکتروسکوپی و میکروسکوپی دو شکل استیله و غیراستیله پیشنهاد می کند که در حضور هموسیستئین تیولاکتون شکل استیله این پروتئین تمایل کمتری برای حضور در ساختارهای فیبری دارد. به طور کلی نتایج این مطالعه پیشنهاد می کند که استیله شدن می تواند به عنوان یک سازوکار حفاظتی در مقابل تاثیرات مخرب ساختاری هموسیستئین تیولاکتون بر روی کریستالین گاما عمل کند. از اینرو مصرف مستمر آسپیرین توسط افراد مسن احتمالاً می تواند در جلوگیری از کدورت عدسی در شرایط هایپرهموسیستئینمیا (غلظت بالای هموسیستئین خون) موثر باشد.