Российские исследователи выяснили, что по изменениям «свечения» пигмента в клетках сетчатки можно выявлять их повреждение на ранних стадиях, задолго до появления серьезных нарушений зрения. Ученые также показали, как антиоксиданты замедляют эти процессы, снижая содержание токсичных продуктов фотоповреждения.
Заболевания сетчатки, включая возрастную макулярную дегенерацию, часто обнаруживаются на поздних стадиях, когда восстановить зрение уже нельзя. Одна из причин — ограниченные возможности существующих методов диагностики: они фиксируют структурные изменения, но не ранние функциональные сбои в клетках.
«Исследователи Университета науки и технологий МИСИС на протяжении ряда лет занимаются созданием инновационных технологий, которые в будущем позволят упростить постановку диагноза и лечение различных заболеваний. Разработанный в вузе метод диагностики патологий сетчатки глаза по “свечению” клеток станет важным инструментом для выявления заболеваний и оценки эффективности проводимой терапии», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
Ученые из НИТУ МИСИС, МГУ имени М.В. Ломоносова, МПГУ, МФТИ, Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова изучили липофусцин — пигмент, который с возрастом накапливается в клетках ретинального пигментного эпителия. Он способен люминесцировать под воздействием света, и по его характеристикам можно судить о состоянии глаза. Важной особенностью липофусцина является его фототоксичность: при облучении видимым светом он может генерировать активные формы кислорода и токсичные продукты окисления, вызывающие выраженный окислительный стресс. Исследование этих процессов важно для понимания механизмов повреждения сетчатки и диагностики возрастных дегенеративных изменений. Большую роль здесь играет способность липофусцина к автофлуоресценции. Измерение параметров его «свечения» является важным инструментом ранней диагностики заболеваний глаза.
До сих пор было недостаточно данных о том, как именно меняется состав липофусцина при фотоповреждении и как это отражается на сигнале «свечения».
Также ученые изучили роль антиоксидантов в подавлении фототоксического действия липофусцина. В эксперименте исследовали каротиноидный белок AstaP, выделенный из микроводорослей Coelastrella astaxanthina и способный доставлять зеаксантин — природное вещество, защищающее клетки от окислительного стресса. Выяснилось, что комплекс AstaP с зеаксантином замедляет разрушение липофусцина: снижается образование окисленных продуктов и не происходит полного повреждения пигмента.
