Cytochrome b5 protects photoreceptors from light stress-induced lipid peroxidation and retinal degeneration

2017年12月4日 npj Aging 3, Article number:18 (2017) doi:10.1038/s41514-017-0019-6



逆説的なことに、光は視覚に不可欠でありながら、眼内の敏感な細胞を損傷させるストレスを誘発するものでもある。パデュー大学のVikki Weakeらは、青色光暴露がどのようにショウジョウバエ網膜に損傷を生じるのかを調べた。青色光は、光を感知するニューロン「光受容体」の死滅を引き起こすが、意外にも、ごく若齢のハエは青色光への耐性を有している。単一のタンパク質「シトクロムb5」のレベルを上昇させると、加齢したハエにも若齢個体のような回復力が表れた。シトクロムb5は、酸化による損傷から膜を保護する古い細胞防御系の中核である。大きな感覚膜に特別な脂質を含む光受容体は、加齢および疾患で浮かび上がってきた決定的で一般的な細胞死過程「膜脂質過酸化」に対する感受性が特に強い。脂質過酸化予防の研究は、加齢黄斑変性など、加齢に伴う疾患の治療法開発に役立つ可能性がある。

Xinping Chen, Hana Hall, Jeffrey P. Simpson, Walter D. Leon-Salas, Donald F. Ready and Vikki M. Weake

Neuroscience: Vision is stressful for old flies
Paradoxically, light is essential for vision, yet it also induces stress that damages the sensitive cells in the eye. Vikki Weake and her team at Purdue University examined how exposure to blue light causes damage to the retina in fruit flies. Blue light causes death of photoreceptors, the light-sensing neurons. Surprisingly, very young flies are resistant to blue light. Increasing levels of a single protein, Cytochrome-b5, mimicked youthful resilience in older flies. Cytochrome-b5 is central to an ancient cellular defense system that protects membranes from oxidative damage. With expansive sensory membranes containing specialized lipids, photoreceptors are especially sensitive to membrane lipid peroxidation, an emerging final common pathway for cell death in aging and disease. Research into preventing lipid peroxidation might help to develop therapies for age-related diseases such as age-related macular degeneration.


npj Aging and Mechanisms of Disease EISSN: 2056-3973(online)