Human retinal photoreceptor cells in glaucoma: destructive changes of mithochondria and mitophagy

Poster (download)

175

Natalia Obanina¹, Nataliya Bgatova², Valerii Chernykh³, Aleksandr Trunov⁴, Alena Eremina⁵, Vladimir Konenkov⁶
¹Laboratory of ultrastructural research, Research Institute of Clinical and Experimental Lymphology – Branch of the Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Section of cytology and genetics, Department of Natural Sciences, Novosibirsk State University, n.obanina@g.nsu.ru
²Laboratory of ultrastructural research, Research Institute of Clinical and Experimental Lymphology – Branch of the Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, n_bgatova@ngs.ru
³The academician S.N. Fyodorov Federal State Institution вЂњIntersectoral Research and Technology Complex вЂњEye MicrosurgeryвЂќ, Ministry of Healthcare of Russian Federation, Novosibirsk Branch, rimma@mntk.nsk.ru
⁴The academician S.N. Fyodorov Federal State Institution вЂњIntersectoral Research and Technology Complex вЂњEye MicrosurgeryвЂќ, Ministry of Healthcare of Russian Federation, Novosibirsk Branch, trunov1963@yandex.ru
⁵The academician S.N. Fyodorov Federal State Institution вЂњIntersectoral Research and Technology Complex вЂњEye MicrosurgeryвЂќ, Ministry of Healthcare of Russian Federation, sci@mntk.nsk.ru
⁶Research Institute of Clinical and Experimental Lymphology – Branch of the Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, vikonenkov@gmail.com

The leading place in the development of low vision and blindness worldwide is occupied by glaucoma. This disease is non-infectious in nature, accompanied by an increase in intraocular pressure and degeneration of neurons of the retina, optic nerve, as well as its spread in the central part of the visual analyzer. The aim of the study was to identify the characteristics of the ultrastructure of human retinal photoreceptor cells in glaucoma. The study was carried out using transmission electron microscopy and morphometry. The volume densities (VV) of mitochondria and autophagosomes containing mitochondria were determined. Disorders of orientation and swelling of the membrane discs of rod neurons in the outer segments were revealed. It is shown that sticks are more prone to destructive changes than cones.

0 0 votes

Article Rating

16 Comments

Inline Feedbacks

View all comments

IRINA

4 years ago

Постер интересный. Согласно рисунку 2, на фото изображены разрушающиеся митохондрии в клетках (палочковых и колбочковых клетках).
Что за большая внутриклеточная структура изображена на рис.2А? Образование из слипшихся мембран митохондрий или гладкого ЭПР?

Obanina Natalia

Reply to IRINA

На рисунке 2А изображены специализированные мембранные структуры (мембранные диски) наружного сегмента колбочкового нейрона, которые содержат комплексы белков, улавливающие фотоны света, таким образом происходит преобразование энергии света в химическую энергию.

Большое спасибо. Интересно.

Правильно ли я поняла, что тогда на рисунке 2 (А и Б) мы наблюдаем не разрушающиеся митохондрии, а разрушающиеся стопки таких мембран? Поскольку ежедневно диски обновляются до сотни в сутки…

Да, верно. Только на рисунке 2А крупным планом показан наружный сегмент колбочки, а на рисунке 2Б – палочек. Обе фотографии получены с препарата сетчатки глаукоматозного глаза. В норме происходит постоянное образование новых дисков и замещение ими старых. Старые “отработавшие” диски разрушаются соседними клетками пигментного слоя сетчатки, они не должны попадать в межклеточное пространство. Здесь же мы видим обратное (особенно на 2Б). Кроме того отмечаем, что связи между мембранами разрушены, видна их дезорганизация. Следовательно, те белковые комплексы, которые находятся на этих дисках разрушаются и становятся неспособными к захвату фотонов.

Хотелось бы еще добавить, что, глядя на данные фотографии(рисунок 2), можно допустить, что при глаукоме бóльшим деструктивным изменениям подвержены палочковые нейроны.