Лечение катаракты возможно без операции?
Катаракта – состояние, связанное с помутнением хрусталика глаза. При катаракте отмечаются расстройства зрения вплоть до полной его утраты. В возрасте более 70 лет постепенное снижение прозрачности хрусталика наблюдается у 50% людей, а в возрасте более 80 лет – почти у 100%. Сегодня катаракта излечима: пациенту необходима хирургическая операция, в ходе которой ему удалят помутневший хрусталик и заменят искусственной интраокулярной линзой. В мире ежегодно проводится около 10 миллионов подобных операций, однако метод остается дорогостоящим и недоступен многим пациентам в развивающихся странах. Облегчить и удешевить процесс лечения катаракты могли бы глазные капли, устраняющие причину помутнения глазной «линзы».
Основная масса хрусталика образована волокнами – клетками эпителия, вытянутыми в длину, и наполненными кристаллином. Кристаллин представляет смесь белков, обеспечивающих прозрачность и эластичность хрусталика. Клетки хрусталика вскоре после рождения человека теряют способность синтезировать и утилизировать белки, поэтому кристаллины глаза – ровесники своих хозяев. Кристаллины представлены структурными белками и, так называемыми, белками-шаперонами, функция которых – поддерживать правильную конформацию структурных белков и тем самым обеспечивать их растворимость. С возрастом функции шаперонов нарушаются, структурные белки хрусталика меняют конформацию и начинают аггрегировать (слипаться между собой), образуя нерастворимые амилоидные тела. В результате накопления амилоидных тел хрусталик теряет прозрачность и эластичность, зрение у человека ухудшается.
Читайте также: Лазерная коррекция зрения: за и против
В новом исследовании, опубликованном в журнале Science*, ученые сравнили свойства нормальной и аномальной (амилоидной) форм кристаллинов. Оказалось, что амилоидные белки имеют более высокую точку плавления, и автор работы занялись поисками веществ, способных снизить точку плавления до значений, характерных для нормальных форм кристаллинов.
Ранее, в июне 2015, в журнале Nature другой группой ученых сообщалось** о ланостероле – соединении, способном снижать точку плавления кристаллинов и растворять амилоидные тела в хрусталике. Однако ланостерол характеризуется низкой растворимостью и требует инъекционного введения в глаз пациента.
Сосредоточившись на родственных ланостеролу соединениях, авторы проанализировали 32 вещества и установили, что «вещество 29» эффективно стабилизирует кристаллины, препятствует образованию амилоидных форм белка и даже растворяет уже сформировавшиеся белковые конгломераты – амилоидные тела. «Вещество 29» хорошо растворимо и проникает в хрусталик при использовании в форме глазных капель. Перспективное вещество было испытано на мышах, страдающих катарактой, и привело к улучшению прозрачности хрусталика. Теперь его готовят к испытаниям на людях. Кроме того, препарат может найти применение в ветеринарии, так как катаракта – распространенная проблема среди собак: в возрасте 9 лет каждое второе животное страдает катарактой, а в более позднем возрасте – практически все.
Также ученые полагают, что описанный подход к лечению катаракты может пригодиться в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями, вызванными нарушениями в структуре белков, их аггрегацией и формированием амилоидных тел в головном мозге.
* Makley LN, McMenimen KA, DeVree BT, Goldman JW, et al. Pharmacological chaperone for α-crystallin partially restores transparency in cataract models // Science, 2015.- Vol. 350, N 6261.-pp. 674-677. DOI: 10.1126/science.aac9145
** Zhao L, Chen X-J, Zhu J, Xi Y-B, et al. Lanosterol reverses protein aggregation in cataracts // Nature, 2015, V.523, pp.607–611. DOI:10.1038/nature14650
