Μακρομοριακή σύσταση υαλοειδούς οφθαλμού θηλαστικών
Authors: Νούλας Αργύρης 
Published: August 2021

Το υαλοειδές όλων των οργανισμών αποτελείται από τον ίδιο τύπο μακρομορίων του εξωκυττάριου χώρου, οργανωμένα σε ένα διαυγές πήκτωμα. Σκοπός της διατριβής αυτής ήταν η λεπτομερής διερεύνηση της σύστασης των μακρομορίων του υαλοειδούς με ιδιαίτερη έμφαση στις πρωτεογλυκάνες από ιστό χοίρων που αλληλεπιδρούν με το υαλουρονικό, καθώς και της σύστασης και της δομής των γλυκοζαμινογλυκανών από υαλοειδές αμνών και αιγών και η σύγκρισή της με αυτή από υαλοειδές ανθρώπου και χοίρου. Το πρώτο μέρος της μελέτης έδειξε τα εξής : Το όλο υαλοειδές περιέχει 76 μg ουρονικών οξέων που προέρχονται από το υαλουρονικό, 700 μg ολικής πρωτεΐνης και 150 μg κολλαγόνου ανά ml υαλοειδούς. Τα αποτελέσματα σε ουδέτερες εξόζες και σιαλικά οξέα ήταν 80 και 22 μg/ml υαλοειδούς, αλλά μόνο ένα μικρό μέρος αυτών βρέθηκε να σχετίζεται με τα κλάσματα των πρωτεογλυκανών. Όπως εκτιμήθηκε από χρωματογραφία πηκτής σε στήλη Sepharose CL-2B, το υαλουρονικό εμφανίζει πολυδιάσπαρτη υδροδυναμική συμπεριφορά με ελάχιστη μοριακή μάζα 220 kDa. Περιγράφεται επίσης η παρουσία χαμηλών ποσών ενός πληθυσμού πρωτεογλυκανών που αλληλεπιδρούν με το υαλουρονικό οξύ, με δομικά και ανοσολογικά χαρακτηριστικά όμοια με ένα μέλος της οικογένειας των υαλεκτανών, τη βερσικάνη. Η συγκέντρωση της πρωτεογλυκάνης αυτής στο ολικό υαλοειδές υπολογίστηκε σε 50 μg πρωτεΐνης ανά ml υαλοειδούς και αντιπροσωπεύει μικρό μέρος (~ 7%) του συνολικού ποσού της πρωτεΐνης. Η πρωτεογλυκάνη έχει μέσο Mr περίπου 360 kDa και πλευρικές αλυσίδες θειικής χονδροϊτίνης (CS). Μελέτη της θείωσης της CS έδειξε ότι οι αλυσίδες αποτελούνται από 4- και 6-θειωμένες υπομονάδες. Το δεύτερο μέρος της μελέτης που αφορούσε τις γλυκοζαμινογλυκάνες έδειξε τα εξής : Σε όλα τα εξεταζόμενα είδη ιστών το υαλουρονικό (ΗΑ) ήταν η κύρια GAG, ενώ η ποσότητα της θειικής χονδροϊτίνης (CS) ήταν δευτερεύουσα. Στο υαλοειδές των περισσότερων συγγενικών ειδών, π.χ. αμνοί και αίγες, βρέθηκαν υψηλότερα ποσά ΗΑ και CS σε σύγκριση με τους ιστούς από χοίρους και ανθρώπους. Η κατανομή των υδροδυναμικών μεγεθών των ΗΑ και CS ήταν διαφορετική μεταξύ των διαφορετικών ειδών. Όλα τα παρασκευάσματα του ΗΑ αποτελούνταν από μόρια με μεγάλη ποικιλομορφία στα υδροδυναμικά τους μεγέθη. Ο σχετικός λόγος του μεγάλου σε μέγεθος μορίου, του υαλουρονικού (Μr > 1.8 x 106 kDa) ήταν σημαντικά υψηλότερος στα υαλοειδή των αμνών και των αιγών σε σύγκριση με τα εκείνα των χοίρων και των ανθρώπων. Το μέγεθος των αλυσίδων των CS ήταν επίσης μεγαλύτερο στα υαλοειδή αμνών και αιγών (50 kDa και 58 kDa, αντίστοιχα) από τις αντίστοιχες αλυσίδες στα υαλοειδή χοίρων και ανθρώπων (38 kDa και 28 kDa αντίστοιχα). Οι εικόνες θείωσης των αλυσίδων CS προσδιορίσθηκαν ακολουθώντας ενζυμικές κατεργασίες, HPLC και ανάλυση με τριχοειδή ηλεκτροφόρηση. Οι αλυσίδες CS του υαλοειδούς από άνθρωπο έδειξαν διαφορετική εικόνα θείωσης από εκείνες που απομονώθηκαν από άλλα είδη, αφού οι 6-θειωμένοι δισακχαρίτες αναγνωρίστηκαν ως το κυρίαρχο μέρος της αλυσίδας CS. Συμπερασματικά, αναγνωρίστηκαν σημαντικές διαφορές στη σύνθεση και δομή των επιπέδων των GAGs ανάμεσα στα υαλοειδή διαφορετικών ειδών. Σημειώνεται ότι οι εξαρτώμενες από το είδος μεταβολές στις GAGs και στις συζεύξιμες πρωτεογλυκάνες συσχετίζονται με τη λειτουργική σημασία τους.