Суслики подсказали возможное нехирургическое лечение катаракты

Изучая спячку сусликов, исследователи из США и Китая обнаружили белок, который может помочь устранить катаракту без хирургического вмешательства, однако белок не лишен рисков и доступен не каждому.

Операция по удалению катаракты в настоящее время считается единственным эффективным методом лечения этого распространенного заболевания, связанного с помутнением хрусталика глаза. По оценкам, ежегодно на Земле проводится более 29 миллионов таких операций.

Обычно вмешательства оказываются успешными, но в редких случаях могут возникнуть осложнения. Эти симптомы включают нечеткость зрения, повышенную светочувствительность и отслоение сетчатки, что может привести к потере зрения. Кроме того, в некоторых частях мира хирургическое удаление катаракты не является вариантом для пациентов. В результате это прогрессирующее заболевание приводит к слепоте.

Вот почему ученые уже давно ищут альтернативу операции по удалению катаракты. С этой проблемой, возможно, столкнулись эксперты Национального института глаз (NEI) и коллеги из Чжэцзянского университета (Китай). Статья о совместном открытии была недавно опубликована в Журнале клинических исследований.

Механизм адаптации тринадцатилинейных сусликов (Ictidomys tridecemlineatus) в течение месяцев спячки, обитающих в Северной Америке, давно привлек внимание научного сообщества, и исследователи, наблюдая за ними, обнаружили у них интересную особенность.

Во время спячки обменный процесс в организме суслика резко замедляется, температура тела в состоянии покоя падает примерно до 4°С, хрусталик животного мутнеет. Однако когда местная белка возвращается в бодрствующее состояние с температурой тела около 37°С, помутнение быстро исчезает и хрусталик снова становится прозрачным.

Между тем, у грызунов, не впадающих в спячку, таких как мыши и крысы, линзы после такого охлаждения также мутнеют, но их прозрачность не возвращается быстро при последующем нагревании.

Исследователи полагают, что обратимое помутнение хрусталика, подобное катаракте, у сусликов может быть адаптацией к холодовому стрессу. Эксперты решили более подробно разобраться в клеточных процессах, лежащих в основе этого явления, надеясь на дальнейшую разработку новых стратегий лечения катаракты.

Ученые использовали стволовые клетки хомяков для создания лабораторной модели линзы, напоминающей «линзу в пробирке». С его помощью они контролировали белковый гомеостаз в клетках и идентифицировали белок RNF114, который позволил обратить вспять катаракту. Оказывается, уровни этого белка в тканях сусликов были значительно выше, чем в тканях крыс при согревании после охлаждения. Кроме того, исследования показывают, что RNF114 помогает распознавать старые белки и способствует их переработке.

Чтобы проверить потенциальные терапевтические эффекты RNF114, ученые проверили его на лабораторной крысиной модели катаракты, вызванной холодом. Оказывается, если белок нанести до охлаждения, то после нагревания ткани крысы приобретают способность быстро очищать катаракту, так же, как катаракту у сусликов. Тот же эффект был воспроизведен в лабораторных экспериментах на рыбах, где окислительный стресс использовался для индукции катаракты.

Авторы намерены продолжить исследования для дальнейшего изучения выявленных механизмов и доработки перспективных методов.