Лечение катаракты без операции

lechenie-katarakti-bez-operacii

Лечение катаракты без операции заключаться в активизации защитных белков 
   Способность хрусталика человеческого глаза изменять фокус осуществляется благодаря плотному образованию белков, но, которые при определенных условиях могут слипаться, что приводит к помутнению хрусталика, к затуманиванию зрения и развитию катаракты. Но существуют специальные защитные белки, которые препятствуют этому слипанию. Команда ученых из Мюнхена в Германии обнаружила механизмы активации, которые могут переключаться на эти защитные белки и, таким образом, предупреждать и удалять помутнения с хрусталика.

Команда ученых из технического университета Мюнхена (ТУМ) пишет о своих результатах в недавнем онлайн- журнале “Труды Национальной академии наук (PNAS)”.

Они предлагают открытие, которое может привести к альтернативным методам лечения катаракты, которые не требуют хирургического вмешательства.

Определенные клетки выполняют удивительную функцию по сохранению прозрачности сфер. Они производят плотную массу белков, которые по показателям мощности соответствуют линзам, а именно, их способности менять фокусное расстояние и поэтому мы можем видеть как далекие так и близкие объекты одинаково четко.

Для преодоления проблемы затуманивания зрения, эти клетки производят защитные белки и одновременно устраняют производство абсолютно противоположных по действию других клеток. Клетки начинают производить эти белки, начиная с зачаточного состояния и сохраняют эту способность на всю жизнь.

Но для того, чтобы сохранить созидательное действие белков на всю жизнь, клетки хрусталика должны постоянно содержаться в растворенном состоянии, иначе они слипаются и способствуют затуманенности зрения, характерного для катаракты.

И в этом заключается ключ к открытию немецкими учеными использования способности одного из механизмов клетки постоянно сохранять белки в растворенном состоянии. Белки хрусталика, альфа-кристаллины, подразделяются на две основные группы, которые препятствуют агрегации других белков.

Ученые уже знали, что в этот процесс, препятствующий агрегации других белков, вовлечены два родственных «белка теплового шока», так называемые альфа-кристалины, которые подразделяются на альфа-А-кристаллины и альфа-В-кристаллины. Белки теплового шока, присутствуют во всех клетках организма человека, препятствуют агрегации и других белков, например тогда, когда клетки испытывают сильную жару или стресс.

До этого исследования мало что было известно о структуре и поведении этих двух белков теплового шока: альфа-А-кристаллинов и альфа-В-кристаллинов, несмотря на интенсивные исследования. Автор исследования Йоханнес Бюхнера, профессор биотехнологии в ТУМ, объясняет:

«Большая проблема в анализе этих двух типов кристаллинов заключается в их чрезмерном разнообразии. Эти белки существуют как смесь в самых различных формах, каждая из которых содержит переменное число субъединиц. Это делает очень трудно отличимыми отдельные их структуры друг от друга”.

Защитный белок срабатывает как молекулярный переключатель

Несколько лет назад ученым из ТУМ удалось раскрыть тайну одного из кристаллин- белков. Они расшифровали молекулярную структуру одного из самых важных форм белка альфа-В-кристаллина. Белок состоит из 24 субъединиц.

В нормальных условиях, когда оптическая система глаза работает нормально, белок существует в неактивной форме. Но ученые поняли, что это всего лишь форма отдыха, а не форма, которая способна предотвратить агрегацию других белков. Таким образом, рассуждали они, белок альфа-В-кристалин имеет механизм переключения, который при определенных условиях приводит к образованию активных форм белка.

В ходе исследования они обнаружили стимул для побуждения к запуску этого механизма тогда, когда клетки подвергается воздействию стресса, например, такому как тепло. Фосфатные группы, входящие в состав белков- кристаллинов, заставляют их распадаются на субъединицы. Каждая белковая субъединица связываться с другими белками и останавливает их агрегацию. Так появляются активные формы кристализации.

Основной задачей, с которой столкнулась команда ученых, является определение роли белка в этом сложном процессе. Соавтор исследования, профессор электронной микроскопии ТУМ Севиль Weinkauf объясняет:

«Представьте себе, что у вас есть только несколько фотографий тени, отбрасываемой чашкой кофе, а вы хотите видеть форму самой этой чашки. Теперь, если вы думаете, что это звучит сложно, попробуйте представить себе, у вас есть не только одна чашка, но целый шкаф, который вы хотите вывести из тени, то есть увидеть его формы целиком. Именно эту сложнейшую задачу выполняет альфа-B-кристаллин».

Ученые предполагает, что их открытие того, как ведет себя кристаллин, может привести к новым методам лечения катаракты, которые не требуют хирургического вмешательства. Это может быть возможным при разработке препарата, который активирует белок альфа-B-кристаллин, который в свою очередь включает механизм прояснения затуманенности зрения.

Ученые доказали также и другое применение этого белка, что он играет определенную роль в других клетках, например, он слишком активен в раковых клетках, что может способствовать их размножению. В этом примере, препарат может быть разработан для уменьшения активности белка.

В 2012 году исследователи из Университета науки и технологии в Миссури в США, показали, что глазные капли, содержащие антиоксидант, могут предотвращать или лечить катаракту и другие дегенеративные заболевания глаз.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *