Gözlerinizin İçinde Meydana Gelen Kuantum Kimyası Görme Kaybına Karşı Korur – ScienceAlert

Her renk, her flaş, her güneş ışını, gözümüzün arkasındaki ışığa duyarlı dokulara zarar verir ve görmemizi sağlayan hücrelere zarar verme riski taşıyan zehirli maddeler üretir.

Neyse ki, saçımızı, cildimizi ve gözlerimizi koyulaştırmaktan sorumlu pigment, bir temizlik ekibi olarak ay ışığı alıyor ve bu tür tehlikeli bir bileşiği, zararlı kümeler halinde birikmeden önce temizliyor.

Almanya’daki Tübingen Üniversitesi ve Yale Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yapılan bir araştırma, kuantum benzeri davranışın garip bir tuhaflığına dayanan, biyokimya söz konusu olduğunda, çıkarma işleminin biraz sıra dışı olduğunu ortaya çıkardı.

Göz küremizin iç yüzeyinin arka duvarını kaplayan, ışığa tepki veren hücrelerden oluşan tüylü bir halıdır. retina. Bu halıdaki her bir lif, ışığın fotonlarını yakalayan ve beynin görme olarak yorumladığı sinirsel bir dürtüyle sonuçlanan bir reaksiyonlar zincirini başlatan çok önemli bir madde içeren yassı disk yığınlarıyla doludur.

Bu dönüştürme sürecindeki ilk adım şaşırtıcı derecede tehlikelidir. Retinal adı verilen madde bükülerek bir şekle bürünür. hücrenin işlevlerine müdahale ederetkili bir şekilde toksin haline gelir.

Evrim, retinanın bükülmüş şeklini güvenli ve pratik bir şekle çeviren enzimler sağlayarak bizi bu rahatsızlığa hazırladı. Dahası, göz sürekli olarak disk yığınlarını bir uçtan sökerek ve diğer uçtan ışığa duyarlı yeni paketleri yerlerine karıştırarak geri dönüştürür.

Bu süreç ne kadar verimli olursa olsun, mükemmel olmaktan uzaktır. Nadir görülen bir durumu olan kişilerde Stargardt hastalığıTek bir eksik enzim, retinanın odak alanında net görüş kaybına yol açan toksik ürünlerin birikmesine neden olur.

İşi olabildiğince verimli bir şekilde yürüten işlevsel bir enzim setine sahip bireylerde bile, parçalanma sürecindeki bir boşluk, adı verilen potansiyel olarak tehlikeli başka bir bileşik riskini riske atar. lipofusin tehlikeli yığınlar halinde birikiyor ve birikiyor.

Yine evrimin, görünüşe göre koyu pigment formunda bir cevabı var. melaninyaşlı bireylerin retinalarında lipofusin granülleri ile birleştiği görülmüştür.

“Melanin, biyolojinin çeşitli zorluklarına doğanın çözümü gibi görünmeye başlıyor” diyor Yale terapötik radyolog Douglas E. Brash.

Yaşlandıkça melaninin etkisi azalabilir. Zamanla bu agregatlar dokunun bozulmasına neden olabilir, bu sefer lider görme bozukluğunun çok daha yaygın bir biçimine, yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD).

Sırasında önceki çalışmalar Araştırma grubunun diğer üyeleri pigmentin lipofusin temizlemedeki rolünü desteklerken, parçalanmanın arkasındaki mekanizma bir sır olarak kaldı.

bir ipucu olabilir araştırmada bulunan Lipofuscin açığa çıkarmak, radikaller adı verilen reaktif oksijen formları üreten reaktiflerin eklenmesinin ardından parçalanır.

Kendi başlarına, melanin elektronları böyle bir görevi yerine getirmek için yeterince yüksek bir enerji durumunda değiller, onları nispeten topraklanmış tutan kuantum fiziği yasaları tarafından bloke ediliyorlar.

Ancak oldukça merak uyandıran bir boşluk var. kimyasal eksitasyon denirelektronları tipik olarak önlenebilecek seviyelerin ötesine yükseltecek ve melaninin biraz heyecanlanmasına ve gerektiğinde oksijen radikalleri üretmesine izin verecek şekilde bir araya gelen ek malzemelerin kuantum ince baskısını içerir.

“Bu kuantum kimyası reaksiyonları, bir melanin elektronunu yüksek bir enerji durumuna heyecanlandırır ve dönüşünü tersine çevirerek daha sonra olağandışı kimyaya izin verir.” diyor Küstah.

sürecin kendisi biyolojide bilinmeyen değil, ancak genellikle elektronları çığlık atarak geri geldiklerinde ışık üretecek kadar yükseğe fırlatmanın bir yolu olarak ayrılmış olsa da. Biyolüminesans bir yana, melanin içerenler de dahil olmak üzere diğer yollardaki rolü ancak şimdi anlaşılmaktadır.

Yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobu, genetik ve farmakolojiyi birleştiren Brash ve meslektaşları, melanin ve lipofusin granüllerinin kökenlerinin izini sürdüler ve melanin’in tehlikeli bileşikleri uzaklaştırma yolundaki yerini gösterdiler – ama aynı zamanda melanin’in kuantum destekli durumunu bozunmak için kullandığını da gösterdiler. lipofusin.

İdeal olarak, bilgi, yaşlanan bireylerde melanine alternatif olarak hizmet edebilecek ve retinal dokularda hasara neden olmadan önce lipofusin’i parçalayabilecek farmasötiklerin araştırılmasına uygulanabilir.

“30 yıl boyunca melanozomların – melanin oluşturan hücrelerdeki organellerin – lipofusin’i bozduğuna ikna oldum, ancak bir mekanizma belirleyemedim.” diyor çalışmanın kıdemli yazarı, Tübingen Üniversitesi’nde deneysel bir göz doktoru olan Ulrich Schraermeyer.

“Kimyasal uyarım eksik halkadır ve yaşla birlikte gözdeki melanin azaldığında YBMD’nin başladığı sorunu atlamamıza izin vermelidir. Doğrudan kimyasal uyarılan bir ilaç, hastalarımız için bir çığır açabilir.”

Bu araştırma yayınlandı PNAS.