Парадокс: свет, носитель информации, одновременно выступает как фактор
риска, вызывающий заболевания органов зрения, в том числе, такие как
катаракта и дегенеративные изменения сетчатки глаза. Дело в том, что
протекание фотохимических реакций в сетчатке глаза и восприятие
зрительных сигналов обусловлено воздействием света и кислорода. Но в
различных отделах глаза присутствуют субстраты, в основном жирные
кислоты и белки, которые легко подвергаются окислению под воздействием
света определенной части спектра. Окисление изменяет молекулярную
структуру этих субстратов, из-за чего острота зрения снижается. В
организме человека есть система противодействия этим негативным
процессам, но с возрастом её эффективность снижается, и патологические
изменения зрительного аппарата начинают накапливаться.
Группа ученых Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН под
руководством известного специалиста в области молекулярных механизмов
зрения, академика РАН, профессора, доктора биологических наук Михаила
Островского разработала принципиально новые методы профилактики,
диагностики и лечения возрастных заболеваний глаз.
Одной из задач исследователей было получение новых светочувствительных
оптических материалов, способных защищать глаза от световых повреждений
- их предполагается использовать при изготовлении специальных очков и
искусственных хрусталиков.
Этот материал - органический, создан на базе особых молекул
спиропиранов и их производных. Особенность этих молекул состоит в том,
что они могут перестраиваться под действием коротковолнового света, так
что бесцветный материал на их основе окрашивается, а в отсутствие
облучения спонтанно обесцвечивается обратно. Такой механизм
"фотоокрашивания" и обеспечивает защитное действие спиропиранов от
воздействия наиболее опасной части спектра света. Авторы говорят, что к
настоящему времени накопили объем данных, достаточный для получения
экспериментальных образцов подобных материалов с целью их дальнейшего
серийного производства.
Другое направление исследований - создание новых препаратов для
профилактики развития катаракты. Помутнение хрусталика, связанное с
процессами окисления под воздействием света, в конечном итоге, приводит
к агрегации белков хрусталика глаза, кристаллинов, и, как следствие, -
к помутнению хрусталика и ухудшению зрения. В нормальных условиях этому
препятствуют другие белки - шапероны, обеспечивающие нормальное
формирование структуры других белков и препятствующие их денатурации
при стрессовых воздействиях на организм. Подобным противоокислительным
действием будет обладать и новый препарат, создаваемый учёными.
Авторами получен патент на изобретение.
Помимо этого, учёные работают над повышением эффективности
использования нового безоперационного метода диагностики старческих
изменений и дегенеративных заболеваний сетчатки. Метод основан на
изменении характеристик поглощения и собственного излучения
(собственной флуоресценции, аутофлоуресценции) света определенных длин
волн молекулами пигментов сетчатки глаза (флуорофоров) при изменении их
структуры в ходе развития патологии и позволит более точно и надёжно
определять степень тяжести и ход лечения заболевания, приводящего к
дистрофии сетчатки. По словам авторов, особое внимание уделяется
определению индивидуальных веществ, ответственных за собственную
флуоресценцию дна глазного бокала и регистрации их спектральных
характеристик.
Как рассказал руководитель проекта, академик Михаил Островский, в
основе всех указанных разработок лежат наблюдения, сделанные в ходе
фундаментальных исследований молекулярных механизмов зрения. Авторы
продолжают работу, начатую ещё в середине восьмидесятых годов прошлого
века, когда они пришли к заключению о необходимости окрашивания
искусственных хрусталиков в желтоватый цвет. Совместно с нынешним ФГУ
МНТК "Микрохирургии глаза" им. академика С.Федорова такие хрусталики
были разработаны и внедрены в лечебную практику. С тех пор проведено
более одного миллиона трехсот тысяч операций по их имплантации. А
порядка двух лет назад американская фирма Alcon выпустила на рынок
искусственные хрусталики из другого материала, обладающие, тем не
менее, такими же спектральными световыми характеристиками. Об этом сообщает агентство "ИнформНаука".
