Журнал клинической и экспериментальной офтальмологии
Открытый доступ

Абстрактный

Тройная мутация BetaB2-Crystallin необходима для развития катаракты и глаукомы

Энн Рюбсам, Дженнифер Э. Далле, Сара Дж. Гарнаи, Хермант С. Павар, Патрис Э. Форт

Кристаллины являются преобладающими структурными белками в хрусталике, которые эволюционно связаны с белками стресса. Существует два основных семейства генов кристаллинов: α-кристаллины и β/γ-кристаллины. α- и β-кристаллины сначала считались специфичными для хрусталика, но недавно были признаны также нейрональными и ретинальными белками. В то время как в хрусталике глаза они отвечают за поддержание прозрачности, их функция в нейронах, очевидно, иная - регулирование различных защитных механизмов при дегенеративных состояниях центральной нервной системы. Недавно мы сообщили о корреляции между генной конверсией, приводящей к тройной мутации в белке betaB2-кристаллина, и фенотипом семейной врожденной катаракты с высокой семейной заболеваемостью также первичной открытоугольной глаукомой. Врожденная катаракта является основной причиной детской слепоты, а прогрессирующая нейродегенерация зрительного нерва при глаукоме считается основной причиной слепоты во всем мире. Измененная растворимость и стабильность кристаллиновых белков вызывают образование катаракты и напрямую связаны со снижением их защитной функции. Таким образом, в этом исследовании мы оценили функциональные последствия мутаций, связанных с этой генной конверсией, на биохимические свойства белка бета-B2-кристаллина в нейронах сетчатки. Мы обнаружили, что только возникновение тройной мутации приводит к снижению растворимости и образованию агрегатов, что, как мы ранее продемонстрировали, связано с неправильной локализацией в митохондриях наряду со снижением митохондриальной функции в нейронах сетчатки и эпителиальных клетках хрусталика. Наши данные убедительно подтверждают значительную роль бета-B2-кристаллина как в хрусталиковых, так и в ретинальных тканях глаза и требуют дальнейшего анализа его регуляции и его влияния не только на образование катаракты, но и на нейродегенеративные заболевания сетчатки.