Ученые выяснили роль, которую особые липиды играют в слезах — Naked Science
7 минут
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.
3 часа назад
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

2 часа назад
10 минут
Василий Парфенов

Репутация самого популярного в мире мессенджера в последнее время терпит один удар за другим. Сначала масштабная утечка личных данных, потом главу Facebook Inc. уличили в использовании приложения-конкурента, а теперь исследователи в области кибербезопасности нашли очередную «бомбу замедленного действия». Оказывается, любого пользователя WhatsApp можно принудительно «отлучить» от мессенджера на произвольный срок, причем для этого нужно знать лишь его номер телефона.

Вчера, 19:08
6 минут
Илья Ведмеденко

По данным американских и южнокорейских источников, новая северокорейская субмарина массой в 3000 тонн готова к спуску на воду. Предполагается, что она сможет нести три баллистические ракеты.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: