Український телекомунікаційний портал

Дослідники з Національного університету Сінгапуру представили незвичайну технологію, яка може змінити підхід до лікування синдрому “сухого ока”. Вчені використали механізм фотосинтезу зі звичайного шпинату, щоб допомогти клітинам людського ока боротися із запаленням та пошкодженнями. Ідея звучить майже фантастично, але перші результати виявилися настільки обнадійливими, що команда вже готується до клінічних випробувань за участю людей. Дослідження було опубліковано в журналі Сеll.



Синдром сухого ока вважається однією з найпоширеніших проблем із зором у світі. Від нього страждають понад мільярд людей. Захворювання супроводжується печінням, подразненням, почервонінням і відчуттям піску в очах. Зазвичай лікування обмежується зволожувальними краплями або дорогими препаратами, які не завжди дають тривалий ефект.



У новому дослідженні вчені вирішили звернутися до природи. Вони взяли тилакоїди — спеціальні структури всередині клітин шпинату, які відповідають за фотосинтез, — та адаптували їх для роботи в клітинах ока. Після нанесення у вигляді крапель ці наночастинки почали виробляти молекулу NАDРН під впливом звичайного світла.



Саме NАDРН допомагає клітинам боротися з небезпечними активними формами кисню, які запускають запалення та пошкодження тканин при сухості очей. Фактично вчені змусили клітини людського ока частково використовувати принципи фотосинтезу для самозахисту. Експерименти на клітинах людини та лабораторних мишах показали, що вже через 30 хвилин після впливу світла рівень шкідливих окисників різко знижувався. Крім того, імунні клітини рогівки поверталися до нормального протизапального стану.



Дослідники перенесли механізм фотосинтезу з рослин у клітини ока ссавців



Дослідники також протестували технологію на слізній рідині пацієнтів із синдромом “сухого ока”. Виявилося, що новий метод здатний зменшувати концентрацію небезпечних речовин майже на 95%, зокрема перекису водню, який пошкоджує тканини ока.



Технологію назвали LЕАF — скорочення від lіght-rеасtіоn еnrісhеd thylаkоіd NАDРН-fоundry. За словами авторів роботи, шпинат обрали через високу концентрацію хлоропластів, доступність і низьку вартість сировини.



Особливо цікаво, що під час випробувань на мишах нові краплі перевершили ефективність препарату Rеstаsіs — одного з найвідоміших засобів для лікування сухості очей. При цьому Rеstаsіs часто викликає подразнення та коштує досить дорого.



Поки що технологія має свої обмеження. Частинки, отримані зі шпинату, поступово руйнуються всередині клітин і втрачають ефективність через кілька годин. Саме тому вчені працюють над способами продовження дії препарату.



Дослідники вважають, що потенціал LЕАF може виходити далеко за межі офтальмології. Подібний підхід у майбутньому можуть використовувати для лікування інших запальних захворювань, де важливу роль відіграє захист клітин від окисного стресу.



Науковці зізнаються, що ще кілька років тому ідея часткового «фотосинтезу» в клітинах людини звучала б як наукова фантастика. Тепер же вона поступово перетворюється на реальну медичну технологію.