Riassunto
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RIASSUNTO
Il cristallino è composto da cellule epiteliali a vario stadio di maturazione. Costanti divisioni cellulari nella zona equatoriale esterna producono cellule epiteliali che in seguito si differenziano in fibre. Durante quest’evento le cellule perdono gli organelli cellulari e subiscono modificazioni nella sintesi proteica.
Il principale tiolo contenuto nel cristallino è il glutatione, un tripeptide costituito da acido glutammico, cisteina e glicina. Esso contribuisce a mantenere lo stato ridotto delle proteine e protegge dai danni ossidativi reagendo con le specie radicaliche dell’ossigeno, mantenendo così la trasparenza della lente.
L’amminoacido limitante per la sintesi del glutatione è la cisteina, che può essere fornita mediante l’alimentazione o attraverso la via di transulfurazione, utilizzando l’atomo di zolfo della metionina per la sintesi di cisteina. La via di transulfurazione è composta da due tappe: la prima catalizzata dalla cistationina β-sintasi che permette la conversione dell’omocisteina in cistationina e l’altra, che rappresenta la tappa limitante della via, catalizzata dalla cistationina γ-liasi (E.C. 4.4.1.1) che porta alla formazione di cisteina. L’assorbimento di cisteina da parte della lente diminuisce considerevolmente con l’età, quindi la cistationina γ-liasi potrebbe risultare determinante per garantire la disponibilità di cisteina durante l’invecchiamento.
In letteratura è riportata una diminuzione dell’attività della cistationina γ-liasi durante l’invecchiamento nei cristallini di ratto. Ciò può essere responsabile di una diminuzione dei livelli di glutatione nella lente, che renderebbe il cristallino più suscettibile ai danni ossidativi, a loro volta responsabili dell’insorgenza della cataratta.
Scopo della tesi è stato quello di valutare la presenza e l’attività della cistationina γ-liasi nel cristallino bovino intero, e in colture di cellule epiteliali di lente.
Abstract
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ABSTRACT
The eye lens is composed of epithelial cells at various stages of maturation. Perpetual cells divisions in the outer equatorial zone of the lens give rise to epithelial cells which differentiate into long fiber cells.
Glutathione is the predominant intracellular thiol in the lens; it is a tripeptide composed of glutamate, cysteine and glycine. It contributes to preserve the reduced state of protein and to defend from oxidative damage reacting directly with radical oxygen species, thus preserving lens transparency.
Cysteine is the limiting amino acid for glutathione syntesis. It can be supplied by food or by transsulfuration pathway, which allows to use the sulphur atom of methionine to produce cysteine. Transsulfuration pathway consists of two steps: the first is catalised by cistathionine β-synthase, which converts homocysteine to cystathionine whom conjugated with serine. Then cystathionine is metabolized to cysteine by cystathionine γ-liase, the rate limiting enzyme.
Cysteine uptake in lens decreases prominently with age, thus cystathionine γ-liase can be fundamental to assure cysteine availability during aging.
Recent studies demonstrated a decrease of cystathionine γ-liase acivity in rats during aging.
This could be responsible for a decrease of glutathione levels in eye lens; thereby the lens becomes more susceptible to oxidative damage leading to cataract onset.
The aim of this thesis was the evaluation of the activity of cystathionine γ-liase in intact bovine lens and in cultured lens bovine epithelial cells.
