07.04.2020
София Жаботинская

Ученые выяснили роль, которую особые липиды играют в слезах

4.1

Понимание механизма функционирования этих веществ поможет создавать более эффективные средства против состояния «сухого глаза», которым страдают многие люди.

Слезная пленка
Слезная пленка — важная часть механизма защиты и питания тканей глаза /© gfycat

Исследователи из Университета Хоккайдо опубликовали в журнале eLife статью, поясняющую, как проходит синтез липидов, которые обнаруживаются в слезах, а также их функцию и возможность с помощью полученных результатов этой работы улучшить лекарства для глаз.

Поверхность нашего глаза постоянно покрыта пленкой из слез, необходимой для защиты роговицы от пересыхания, обеспечения кислородного обмена тканей, микротравм от посторонних частиц, попадающих в глаз, и снижения трения об веко при моргании.

Эта пленка при ближайшем рассмотрении выглядит как «пирог» из нескольких слоев. Сверху находятся два липидных слоя, а под ними — водный. Система липидов нужна, кроме прочего, чтобы предотвращать испарение воды из жидкого слоя. Синдром сухого глаза развивается, когда происходит дисфункция желез, которые производят эти липиды. Тем не менее хотя известно, зачем нужны эти слои, до сих пор не было достоверно выяснено, как они образуются и поддерживаются.

Японская команда хотела понять функции подкласса липидов, называемых OAHFA (O-Acyl-ω-гидрокси жирные кислоты), которые присутствуют во внутреннем подслое липидов (подслой амфифильных липидов) чуть выше жидкого слоя слезной пленки. Известно, что OAHFA имеют полярные и неполярные концы в своей молекуле, что придает им сродство как к воде, так и к липиду.

Для этого авторы работы провели эксперимент на модельных животных (мышах). Ученые отключили подопытным ген Cyp4f39, участвующий в синтезе ω-гидрокси жирных кислот. Так как в более ранних работах попытки отключения этого гена при его изучении привели к смерти новорожденных у мышей (ген также отвечает за защитную роль липидов в коже), исследователи нашли способ отключить его за вычетом этой функции в коже.

По мнению ученых, OAHFA вместе с их производными и другими липидами формируют своеобразный градиент, обеспечивающий плавный переход от липидного слоя к жидкому / © Kihara, Miyamoto et al., Hokkaido University, 2020

У модифицированных мышей обнаружились стойкие повреждения роговицы и нестабильные слезные пленки, что свидетельствует о сухости глаз. Дальнейшие анализы показали, что этим мышам не хватало OAHFA и их производных в слезных пленках.

Авторы выяснили, что производные OAHFA имеют промежуточные полярности между OAHFA и другими липидами слезной пленки. По мнению участников команды, это убедительно свидетельствует о том, что эти липиды вместе образуют градиент полярности. Именно он позволяет функционировать слезной пленке, играя определяющую роль в соединении внутреннего слоя жидкости слезной пленки и внешнего липидного слоя. Благодаря этому пленка равномерно распределяется по поверхности глаза.

«Лекарства, используемые сегодня при заболеваниях сухих глаз, нацелены на жидкий слой слезной пленки, но нет никаких лекарств, нацеленных на ее липидный слой, — говорит руководитель исследования Акио Кихара. — Поскольку большинство случаев заболеваний сухого глаза вызваны нарушениями в липидном слое, глазные капли, содержащие OAHFA и их производные, могут быть эффективным лечением».

Авторы отмечают, что их работа — только первый шаг. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять функции и механизмы синтеза OAHFA, а также то, как часто нарушения, связанные с ними, встречаются у людей, страдающих от сухих глаз и различных заболеваний роговицы. Только после этого можно будет говорить о разработке соответствующих препаратов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 09:29
ФизТех

Переключения магнетиков между спиновыми состояниями могут передавать логический сигнал, и этим процессом можно заменить перенос электронов в современных процессорах. Ученым из МФТИ и их коллегам из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова и Испании впервые удалось зарегистрировать специфический переход соединения железа между состояниями. Это поможет разработать процессоры и устройства памяти с большим отношением производительности к количеству потребляемой энергии.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: