Ускладненням цукрового діабету є катаракта. Однією з причин розвитку катаракти є неферментативне глікозилювання білка кришталика ока. Укажіть цей білок.

Чому це правильна відповідь

Кришталик ока є авascularною прозорою структурою, що забезпечує рефракцію світла, і його прозорість залежить від високої концентрації розчинних білків — кристалінів (α-, β- та γ-кристалінів), які становлять понад 90% усіх білків кришталика і локалізуються в цитозолі волокон кришталика. Кристалінні мають високу стабільність і низьку оборотність, оскільки волокна кришталика не мають органел і не синтезують нові білки після диференціації; тому будь-які посттрансляційні модифікації накопичуються протягом усього життя. При хронічній гіперглікемії в цукровому діабеті глюкоза вільно дифундує в кришталик і вступає в неферментативне глікозилювання (реакцію Майяра): спочатку утворюються основи Шиффа між альдегідною групою глюкози та ε-аміногрупами лізину або N-кінцевими аміногрупами кристалінів, далі перегруповуються в продукти Амадорі (кетоаміни), які з часом утворюють кінцеві продукти глікозилювання (AGEs — advanced glycation end products). Ці AGEs викликають крос-лінкування між молекулами кристалінів, їх агрегацію та утворення нерозчинних комплексів, що призводить до втрати прозорості кришталика і розвитку катаракти. Паралельно в кришталику активується поліоловый шлях: альдозоредуктаза (з коферментом NADPH) відновлює глюкозу до сорбітолу, який далі окиснюється сорбітолдегідрогеназою (з NAD+) до фруктози; накопичення сорбітолу викликає осмотичний стрес, гідратацію волокон і додаткове помутніння. Однак неферментативне глікозилювання кристалінів є ключовим механізмом хронічного ушкодження, оскільки AGEs не тільки агрегуют кристалінні, але й генерують вільні радикали, активують запалення та порушують антиоксидантний захист кришталика (глутатіон, аскорбат). Регуляція прозорості кришталика залежить від підтримання розчинного стану кристалінів, де α-кристалін виконує функцію молекулярного шаперону, запобігаючи агрегації β- і γ-кристалінів; глікозилювання α-кристалінів знижує цю шаперонну активність, прискорюючи катарактогенез. Клінічно діабетична катаракта розвивається раніше і прогресує швидше, ніж сенільна, часто з характерним снігоподібним помутнінням під капсулою. Саме кристалін є правильним варіантом, оскільки він є основним структурним білком кришталика, безпосередньо зазнає неферментативного глікозилювання при гіперглікемії з утворенням AGEs і втратою розчинності, що прямо призводить до помутніння; ключова біохімічна ознака — висока концентрація та довготривале існування без обороту в авascularній тканині кришталика, що відрізняє його від інших білків, таких як альбумін чи колаген, які глікозилюються в інших тканинах (судини, нирки), але не визначають прозорість ока.