Специалисты из МГУ и РАН разработали оптический метод оценки состояния «пигментов старения», которые накапливаются в зрительной системе, и испытали инновационный способ предотвращения их окисления с помощью белок-опосредованной доставки природных антиоксидантов — каротиноидов. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в The Journal of Physical Chemistry B.
Необратимая потеря зрения чаще всего связана с развитием нейродегенеративных заболеваний сетчатки. Лидирующее место среди таких патологий занимает возрастная макулярная дегенерация (ВМД), затрагивающая примерно каждого десятого человека после 60 лет и каждого пятого — после 70 лет. Основная проблема заключается в том, что на ранних стадиях заболевание протекает бессимптомно и активно манифестирует только на этапах необратимого повреждения сетчатки.
В основе ВМД лежит накопление «пигмента старения» — липофусцина — в наружном слое сетчатки (клетках пигментного эпителия). Фактически липофусцин является клеточным мусором, который образуется из-за нарушения механизмов утилизации. Окисление его компонентов под действие света сопровождается образованием ядовитых активных форм кислорода, что нарушает нормальную жизнедеятельность клеток пигментного эпителия и в итоге приводит к их гибели, попутно вызывая необратимую дегенерацию обслуживаемых ими фоторецепторных нейронов: палочек и колбочек.
Современные методы оценки состояния пигментного эпителия основаны на детекции аутофлуоресценции сетчатки. Для этого глазное дно облучается синим светом, который заставляет липофусциновые гранулы светиться. Но этот метод не позволяет определить состав липофусцина, то есть понять, насколько он фототоксичен для клетки.
Для решения этой проблемы авторы новой работы предложили измерять время жизни флуоресценции липофусциновых гранул с помощью лазерной спектроскопии с пикосекундным разрешением. При воздействии синим светом этот параметр увеличивается параллельно с ростом токсичности липофусцина. Подобные зависимости помогут устанавливать степень агрессивности липофусциновых гранул — это потенциально может быть полезно для диагностики.
Исследователи считают, что метод также применим для контроля эффективности новых способов нейропротекции сетчатки при ВМД, которые сейчас активно разрабатываются. Полученные результаты дают надежду на то, что внедрение таких методов позволит серьезно улучшить диагностику ВМД и замедлить ее прогрессирование.
