Eksperiment: Nove kapi za oči mogu da zamene operativno lečenje katarakte?

Pre mnogo godina, započela sam doktorat sa čvrstom rešenošću da pronađem lek za kataraktu, ne za nekoliko godina ili decenija, već tokom pisanja mog doktorata. Takav je bio moj entuzijazam i naivnost. Međutim, decenijama kasnije, taj san izgleda kao da bi se mogao ostvariti.

Katarakta je posledica nakupljanja proteinskih fragmenata unutar očnog sočiva. Ovo nakupljanje i zgrušavanje proteina značajno smanjuje prenos svetlosti na mrežnjaču, čineći da stvari izgledaju mutno ili maglovito. Ovo je uzrok oko 43% svih slučajeva slepila. Operacija uklanjanja zamućenog sočiva i zamene veštačkim do sada je bila jedini tretman za kataraktu. Oko 10 miliona operacija katarakte se obavi svake godine, širom sveta. Ovaj zahvat može da promeni život, ali ko ne bi želeo da izbegne operaciju ako je dostupan manje invazivan tretman? Tako dolazimo do teme sterolnih kapi za oči. (Steroli su supstance slične mastima koje se javljaju u prirodi.)

Moje kolege i ja smo nedavno sproveli studiju na miševima koja je pokazala dramatične efekte na kataraktu nakon što smo primenili sterolno jedinjenje na njihove oči. Kada je jedinjenje primenjeno na jedno oko 26 miševa sa kataraktom, otkrili smo da je 61% tretiranih sočiva pokazalo poboljšanje u gradijentu prelamanja. Ovaj gradijent je mera optičke gustine i vitalna komponenta kvaliteta slike. Pozirnost sočiva takođe je poboljšana kod 46% miševa. Međutim, efekti nisu bili univerzalni, što znači da se isti lek verovatno ne možda primenjivati na sve katarakte (postoji nekoliko tipova). Jedinjenje koje smo koristili bilo je testirano ranije, ali ne za optiku. Ipak, optički kvalitet sočiva je od suštinskog značaja za nesmetano kretanje svetlosti do mrežnjače, a samim tim i za održavanje vida.

Istraživanja sa ovim sterolnim jedinjenjem iz 2015, pokazala su poboljšanje prozirnosti mišjih sočiva i delimično obnavljanje rastvorljivosti proteina, kako u sočivima živih miševa tako i u ljudskim sočivima u laboratoriji. Ali naknadna studija iz 2019. nije mogla da potvrdi da ovo jedinjenje sprečava nakupljanje proteina na primerima pacova i ljudi, niti da rešava zamućenost sočiva kod pacova sa kataraktom. Međutim, sterolno jedinjenje nije testirano na celim, netaknutim ljudskim sočivima. I što je najvažnije, uticaj ovog jedinjenja na indeks prelamanja (tj. optički kvalitet sočiva) nije izmeren.

Provela sam godine razvijajući i primenjujući metode merenja optičkog kvaliteta sočiva, i merila sam optiku sočiva više od jedne decenije koristeći najnapredniji sistem na svetu, japanski SPring-8 sinhrotron, akcelerator čestica koji proizvodi moćne rendgenske zrake, a koji omogućavaju najpreciznija merenja optičkih svojstava oka. Ova tehnologija je omogućila mojim kolegama i meni da precizno odredimo gradijent prelamanja u providnim sočivima, kao i u onima koja imaju kataraktu, što se ne može izvesti pomoću vidljivog izvora svetlosti.

Gradijent prelamanja je važan za kvalitet slike jer omogućava bolje fokusiranje. Katarakta remeti ovaj gradijent zbog nakupljanja proteina. Primena rendgenskih merenja bila je ključna za naše najnovije nalaze. Pored toga, kada merimo optička svojstva, to radimo na celim sočivima sa netaknutom distribucijom proteina. Potrebno je dalje proučavati vezu između optičke funkcije sočiva, rastvorljivosti proteina i sklonosti ka nakupljanju. Ovo je važno za mogućnost obrtanja procesa formiranja katarakte i vraćanja prozirnosti zamagljenom sočivu.

Naučnici su dugo smatrali da je nakupljanje glavnih proteina katarakte (kristalina) nepovratno. Dakle, svaki mogući tretman katarakte bi, u najboljem slučaju, mogao da zaustavi ili uspori njeno napredovanje. Ako ovo nije tačno i nakupljanje proteina je reverzibilno, onda to otvara mnoštvo mogućnosti za lečenje. Ne samo da se katarakta može sprečiti izbegavanjem poznatih uzroka, kao što su loša ishrana, pušenje i određeni lekovi (steroidi), možda je moguće upotrebiti lekove koji sprečavaju dalje napredovanje. Drugi lekovi bi čak mogli da obrnu proces formiranja katarakte i vrate jasnoću sočivu koje je postalo zamagljeno.

Dalja istraživanja moraju obuhvatiti sve proteine u sočivu: glavne strukturne proteina (kristaline i proteine vodenog kanala) u tandemu sa studijama optičke funkcije. Trenutno posmatramo optiku sočiva sa svih aspekata, od ranih razvojnih faza do odraslog doba, i gledamo kako se ovi podaci odražavaju na promene u proteinima. Možda će biti potrebno mnogo više istraživanja, ali naša nedavna istraživanja pokazuju da je nehirurški tretman katarakte moguć, i da je bliže nego što mislimo.

(Barbara Pierscionek/TheConversation-ZTP)

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.