Журнал клинической и экспериментальной офтальмологии
Открытый доступ

Абстрактный

Коннексин в физиологии хрусталика и формировании катаракты

Маурисио А. Ретамаль, Кармен Г. Леон-Паравич, Кристиан А. Вердуго, Констанца А. Алькаино, Родриго Морага-Амаро и Джимми Стеберг

Коннексины — это семейство белков, образующих полуканалы, которые сообщают цитоплазму с внеклеточным пространством. Когда два полуканала [каждый из двух соседних клеток] контактируют, они образуют щелевой контактный канал, который сообщает цитоплазму соседних клеток. Молекулярные механизмы, которые контролируют открытие и закрытие как функциональных полуканалов, так и щелевых контактов, по-прежнему являются предметом пристального изучения. Хрусталик — это прозрачная структура, расположенная в переднем сегменте глаза, что имеет решающее значение для нормального зрения. Его основная функция — преломлять свет, фокусируя его на сетчатке. Учитывая эту функцию, хрусталик требует большой прозрачности и однородности, которые достигаются за счет отсутствия сосудов, чтобы избежать рассеивания света. Чтобы компенсировать отсутствие кровеносных сосудов, клетки хрусталика имеют межклеточные соединения, образованные щелевыми контактными каналами, которые обеспечивают пассивный поток питательных веществ и метаболитов по всему хрусталику. Катаракта возникает из-за непрозрачности хрусталика, поэтому сетчатки достигает меньше света. Последние данные свидетельствуют о том, что дисфункция щелевых контактов и полуканалов может вызывать образование катаракты. Здесь мы рассмотрим общие свойства каналов щелевых контактов и гемиканалов. Затем мы покажем роль этих каналов в физиологии хрусталика и формировании катаракты, уделив особое внимание моделям грызунов, в которых отсутствуют определенные гены коннексина, и единичным точечным мутациям у людей, связанным с дисфункцией гемиканалов. Наконец, мы поднимаем вопрос о том, как факторы окружающей среды могут влиять на активность гемиканалов и щелевых контактов и, в свою очередь, вызывать или ускорять формирование катаракты, обсуждая доказательства, связывающие молекулярные модификации [т. е. фосфорилирование и окисление] каналов щелевых контактов и гемиканалов с формированием катаракты.