{"id":36560,"date":"2021-05-01T00:54:58","date_gmt":"2021-04-30T23:54:58","guid":{"rendered":"https:\/\/ub-blog.meduniwien.ac.at\/blog\/?p=36560"},"modified":"2021-05-05T09:15:38","modified_gmt":"2021-05-05T08:15:38","slug":"gastautor-prof-dr-peter-heilig-neuromagie-und-unfaelle-2-2-2-2-3-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/?p=36560","title":{"rendered":"Gastautor Prof. Dr. Peter Heilig: Lens crystallina: Melanopsin, Melatonin, Vitamin C, Crystallinproteine und …"},"content":{"rendered":"

Lens crystallina: Melanopsin, Melatonin, Vitamin C,<\/strong> Crystallinproteine und …<\/strong><\/h2>\n

Peter Heilig<\/em> <\/em><\/p>\n

Die Lens crystallina \u2013 ausgeliefert immer st\u00e4rker \u00fcberdosierten Lichtbombardements samt potenziell phototoxischen UV-Strahlen, metabolischen Syndromen und weiteren Noxen \u2013 \u00fcbt oft erstaunlich lange ungetr\u00fcbt ihre Funktion aus. Wie ist dies zu erkl\u00e4ren?<\/p>\n

Die Linse kann Tr\u00fcbungen mit Antioxidanzien verz\u00f6gern oder sogar verhindern und mit Oxysterol, VP-001 (Compound 29) \u03b1-Crystallin-B (cryAB) binden und stabilisieren, eine Katarakt vielleicht r\u00fcckg\u00e4ngig machen (ad Reversibilit\u00e4t: Audiatur etiam altera pars [2]). Das \u03b1-Crystallin, ein strukturelles Protein in Vertebratenlinsen, garantiert Transparenz samt unbeeintr\u00e4chtigten Refraktionseigenschaften und verhindert (samt dem Co-Faktor NADPH) Denaturierungen sowie Proteinaggregation durch zum Beispiel Hitze oder sogenannte chaotrope Substanzen. Nur am Rande erw\u00e4hnt: cryAB spielt eine Rolle bei Isch\u00e4mie und Reperfusion, es wirkt kardioprotektiv.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Melanopsin, ein Phospholipase C (PLC) linked Membran-Protein, verschw\u00e4gert quasi mit dem Melanopsin der \u201eintrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells\u201c (ipRGC), wurde auch in den humanen Linsenepithelzellen gefunden. Das Corpus ciliare (MT2 und MT3-Rezeptoren) produziert Melanopsin synchron im zirkadianen Takt der inneren Uhren (besser gesagt der inneren Metronome) des suprachiasmatischen Nucleus (SCN) im Diencephalon, abh\u00e4ngig vom \u201ePhotoentrainment\u201c, in erster Linie durch das kurzwellige Band im sichtbaren Spektrum.<\/p>\n

Schutz vor freien Radikalen<\/h2>\n

Melanopsin und Melatonin, \u201ewide spectrum antioxadants\u201c, gelangen via Kammerwasser zur Linse. Melatoninrezeptoren der Linse beeinflussen \u00fcber Antioxidanzien Ionenstr\u00f6me und Elektrolyte sowie freie Radikale und verringern so die Gefahr der Kataraktogenese. Melatonin wird aus Serotonin synthetisiert: Katalyse durch das Enzym Aralkylamine N-Acetyltransferase (AANAT), durch N-Acetyl-Serotonin (NAS) und durch das Enzym Hydroxyindole-O-Methyltransferase (HIOMT). Vorgeschaltete Filter( zwischen 460 nm und 480 nm) sch\u00fctzen die Linse vor freien Radikalen und f\u00f6rdern die Melatoninproduktion.<\/p>\n

Der Blaufilter des OP-Mikroskops, Nebel-, Piloten- und Schie\u00dfbrillen, gelbe Intraokularlinsen, gelbe Brillen im Low-Vision-Management oder Gelbfilter bei zarten Linsentr\u00fcbungen \u2013 um den Kontrast zu erh\u00f6hen, das Fortschreiten von Tr\u00fcbungen zu bremsen und den Augendruck, aber auch systemische Parameter wie den Blutdruck g\u00fcnstig zu beeinflussen, sind einige Beispiele f\u00fcr positive Einfl\u00fcsse des gelben Lichts (das Gl\u00fchbirnen- oder Halogenspektrum \u2013 bereits Geschichte \u2013 Tageslichtleuchtmittel etc.). Die Sorge, dass zu wenig kurzwelliges Licht via ipRGC aufgenommen wird, ist in unseren bl\u00e4ulich-wei\u00df illuminierten Anthropoz\u00e4n-Szenarien kaum berechtigt. Das offenbar physiologische Gelb alternder Linsen verbessert das Kontrastsehen, reduziert Blendungen und sch\u00fctzt vor Lichtsch\u00e4den. Schon Goethe sang dem Gelb ein Loblied; das Blau kam weniger gut weg in seiner Farbenlehre.<\/p>\n

Die Melatoninsynthese in der Linse kann  den  Melatoninspiegel  imKammerwasser beeinflussen; auch der intraokulare Druck tut dies: Erh\u00f6hte Melatoninkonzentrationen sind die Antwort auf erh\u00f6hten Augendruck: \u201eElevation in IOP may trigger the activation of a TRPV4 channel, this being the reason of melatonin rise.\u201c [4]<\/p>\n

Besonders eindrucksvoll lie\u00df sich der Gelbfiltereffekt auf die Melatoinsekretion und den intraokul\u00e4ren Druck im Tierversuch demonstrieren: \u201eKeeping the rabbits under the yellow filter resulted in a decrease in IOP up to 43.8\u00b17.8 % (!) after three weeks. This effect was reversed after the topical application of selective and nonselective melatonin receptors antagonists, 4PPDOT and luzindole.\u201c [8]<\/p>\n

Vitamin C gegen Linsentr\u00fcbungen<\/h2>\n

Vitamin C ist ein weiterer potenzieller Mitstreiter im Kampf gegen Linsentr\u00fcbungen: Etwa 50-fach h\u00f6her (!) als im Plasma ist die L- Ascorbat-Konzentration in der Linse und im Kammerwasser. Als physiologischer Sonnenschirm sch\u00fctzt es sowohl die Linse als auch weitere Strukturen vor photooxidativen (z. B. UV-) Sch\u00e4den und erh\u00f6ht die antioxidative Gesamtkapazit\u00e4t. Die Vitamin-C-Spiegel des Kammerwassers nachtaktiver Tiere sind niedriger als die der diurnen Spezies Mensch.<\/p>\n

Im Alter sinkt die Vitamin-C-Konzentration in Linse und Kammerwasser, offenbar parallel mit einer h\u00f6heren Kataraktinzidenz. Durch di\u00e4tetische Vitamin-C-Gaben erh\u00f6hen sich die Vitaminkonzentrationen in Linse, Kammerwasser und Glask\u00f6rper: \u201eVitamin C is effective in scavenging or quenching the superoxide radical anion, hydrogen peroxide, hydroxyl radical, singlet oxygen, and reactive nitrogen oxide \u2013 and in protection against light induced oxidative damage to the Na+K+ATPase pump.\u201c [5]<\/p>\n

Ein gest\u00f6rtes Gleichgewicht lentikul\u00e4rer Proteome, point-mutierter \u03b1-, b-, oder y-Crystallinproteine sowie ver\u00e4nderte Crystallinprotein-Interaktionen  verursachen letztendlich die Pr\u00e4zipitation aller  \u00fcbrigen   Crystallinproteine, im Klartext \u2013 Kataraktogenese. Gest\u00f6rtes Gleichgewicht spielt auch eine Rolle bez\u00fcglich wenig erforschter Zusammenh\u00e4nge wie etwa der Rolle des Spermidins, welches Linsentr\u00fcbungen  verz\u00f6gern kann \u2013 durch das Unterdr\u00fccken des Transglutaminase-catalyzed crystallin cross-linking Protein (in vitro). Rascher Spermidin- Abfall begleitet die Zunahme von Linsentr\u00fcbungen (post hoc ergo propter hoc?).<\/p>\n

Epilog<\/h2>\n

Epilog, jedoch keinesfalls abschlie\u00dfend: Die Lens crystallina, unverdient untersch\u00e4tzt, im Extremfall ein Wegwerfartikel, verspricht weiterhin  \u00dcberraschungen.<\/p>\n

Liter<\/strong>a<\/strong>t<\/strong>u<\/strong>r:<\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Molnar KS et al (2019) Mechanism of Action of VP1-001 in cryAB(R120G) Associated and Age-Related Cataracts; Invest Ophthalmol Vis Sci 60(10):3320-3331.<\/li>\n
  2. Daszynski DM et al (2019) Failure of Oxysterols Such as Lanosterol to Restore Lens Clarity from Cataracts; Sci Rep 11;9(1):8459.<\/li>\n
  3. Rao PV et al (2021) Chaperone-like Activity of alpha-Crystallin J Biol Chemistry 269,18, 13266-13272<\/li>\n
  4. Alkozi HA et al (2017) Presence of melanopsin in human crystalline lens epithelial cells and its role in melatonin synthesi Experimental Eye Research<\/li>\n
  5. Lim JC et al (2020) Vitamin C and the Lens: New Insights into Delaying the Onset of  Cataract.  Nutrients  14;<\/li>\n
  6. Schmid PWN et al.: (2021) Imbalances in the eye lens proteome are linked to cataract formation; Nature, Structural & Molecular Biology 28, 143- 151<\/li>\n
  7. Lentini A et al (2011) Spermidine delays eye lens opacification in vitro by suppressing transglutaminasecatalyzed crystallin cross-linking Protein J 30(2):109-14.<\/li>\n
  8. Lled\u00f3 VE et al (2019) Yellow Filter Effect on Melatonin Secretion in the Eye: Role in IOP Regulation. Curr Eye Res. 14:1-5.<\/li>\n<\/ol>\n

    In<\/strong>tere<\/strong>ss<\/strong>e<\/strong>nkonf<\/strong>li<\/strong>k<\/strong>t:<\/strong><\/p>\n

    Der Autor erkl\u00e4rt, dass bei der Erstellung des Beitrags kein Interessenkonflikt im Sinne der Empfehlung des International Committee of Medical Journal Editors bestand.<\/p>\n

    *********************
    \nKatharina und Peter Heilig<\/strong>
    \n VIDEO ON DEMAND: KUNSTLICHT IN UNSEREN AUGEN<\/strong>:
    \n    https:\/\/youtu.be\/k9k_wG5lacA<\/a><\/p>\n

    Weitere Beitr\u00e4ge \u00bb<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Lens crystallina: Melanopsin, Melatonin, Vitamin C, Crystallinproteine und … Peter Heilig  Die Lens crystallina \u2013 ausgeliefert immer st\u00e4rker \u00fcberdosierten Lichtbombardements samt potenziell phototoxischen UV-Strahlen, metabolischen Syndromen und weiteren Noxen \u2013 \u00fcbt oft erstaunlich lange ungetr\u00fcbt ihre Funktion aus. Wie ist dies zu erkl\u00e4ren? Die Linse kann Tr\u00fcbungen mit Antioxidanzien verz\u00f6gern oder sogar verhindern und mit … Gastautor Prof. Dr. Peter Heilig: Lens crystallina: Melanopsin, Melatonin, Vitamin C, Crystallinproteine und …<\/span> weiterlesen →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[1,33,2,16],"tags":[],"class_list":["post-36560","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-allgemeines","category-gastbeitrage","category-news","category-news1"],"views":1996,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/36560","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=36560"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/36560\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":36570,"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/36560\/revisions\/36570"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=36560"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=36560"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ub.meduniwien.ac.at\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=36560"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}