SA-β-gal

Η ευκαρυωτική β-γαλακτοζιδάση (β-gal) είναι μια υδρολάση που εντοπίζεται στα λυσοσώματα. Διασπά τελικά β-συνδεδεμένα γαλακτόσυλο κατάλοιπα από ένα ευρύ φάσμα φυσικών υποστρωμάτων, όπως γλυκοπρωτεΐνες, γαγγλιοσίδια και γλυκοζάμινογλυκάνες, καθώς και μια σειρά από τεχνητά υποστρώματα. Η δραστικότητα του ενζύμου είναι μέγιστη σε όξινο pH 3-5 και είναι εξαρτώμενη από το είδος, το όργανο, το υπόστρωμα και το ρυθμιστικό διάλυμα.

Κατά το έτος 1995 μια έκθεση ανέφερε ότι τα γηρασμένα κύτταρα εκφράζουν ένα συγκεκριμένο τύπο του ενζύμου β-γαλακτοζιδάση που αναφέρεται ως σχετιζόμενη με τη γήρανση β-γαλακτοζιδάση (Senescence Associated β-Galactosidase) και λειτουργεί σε βέλτιστο pH 6.

H SA-β-gal αποτελεί μια β-γαλακτοζιδάση, η δραστικότητα της οποίας είναι ανιχνεύσιμη σε pH 6 σε καλλιεργημένα κύτταρα, τα οποία υποβάλλονται σε αντιγραφική ή επαγόμενη γήρανση αλλά απουσιάζει από τα κύτταρα που έχουν την ικανότητα της αντιγραφής. Αυτή η ενζυματική δραστικότητα είναι διακριτή από την όξινη δραστικότητα της β-γαλακτοζιδάσης που υπάρχει σε όλα τα κύτταρα και ανιχνεύεται σε pH 4.

Η συσσώρευση του ενζύμου SA-β-gal και η ανίχνευση της ενεργότητάς του σε pH 6 αποτυπώνεται με ιστοχημική ανίχνευση και ίσως είναι από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους δείκτες για κύτταρα που έχουν εισέλθει σε κατάσταση κυτταρικής γήρανσης.

Η SA-β-gal είναι πολύ εύκολα ανιχνεύσιμη και η πρώτη μέθοδος που εφαρμόστηκε για την ανίχνευσή της ήταν μια κυτταροχημική διαδικασία όπου ως υπόστρωμα χρησιμοποιήθηκε το χρωμογόνο X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside), το οποίο αποδίδει μια αδιάλυτη μπλε ένωση όταν διασπαστεί από τη β-γαλακτοζιδάση.

Η δραστηριότητα του ενζύμου SA-β-gal μπορεί να διακριθεί από την όξινη (λυσοσωματική) δραστηριότητα της β-γαλακτοζιδάσης χρησιμοποιώντας ένα ρυθμιστικό διάλυμα σε pH 6 σε συνδυασμό με το χρωμογόνο X-gal.

Αυτή η δραστικότητα της SA-β-gal είναι έντονα συνδεδεμένη με τα γηρασμένα κύτταρα, δεδομένου ότι δεν ήταν ανιχνεύσιμη σε αδρανή κύτταρα ή τελικά διαφοροποιημένα κύτταρα.

Παραπομπές

Επιπλέον διάβασμα 
 Georgakopoulou, E., Tsimaratou, K., Evangelou, K., Fernandez, M.-P., Zoumpourlis, V., Trougakos, I., … Gorgoulis, V. (2013). Specific lipofuscin staining as a novel biomarker to detect replicative and stress-induced senescence. A method applicable in cryo-preserved and archival tissues. Aging (Albany NY), 5(1), 37–50.

Βιολογία
Γεροντολογία