07.04.2020, 12:58
София Жаботинская
4,8 тыс

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 / Автор: Godefridus Victorinus

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий