В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые описали глазные капли, которые позволяют глазам выполнять отдельные этапы фотосинтеза – процесса, благодаря которому растения получают энергию от солнечного света.
Шпинат на службе медицины: ученые создали глазные капли, работающие от света
Исследователи разработали необычные глазные капли, содержащие компоненты фотосинтетического аппарата шпината. В экспериментах на мышах они помогли уменьшить воспаление и симптомы синдрома сухого глаза, используя обычный свет как источник энергии.
Unsplash
Пока технология успешно испытана только на мышах, однако в будущем она может стать новым способом лечения одного из самых распространенных заболеваний глаз – синдрома сухого глаза.
Как шпинат оказался в глазных каплях
В основе разработки лежат структуры, извлеченные из листьев шпината. Ученые использовали особые элементы хлоропластов – клеточных «электростанций» растений, где происходят первые стадии фотосинтеза.
Из этих компонентов исследователи создали миниатюрную систему под названием LEAF. После добавления в глазные капли она начинает использовать окружающий свет для запуска химических реакций.
Интересно, что сами капли остаются прозрачными. Концентрация растительных компонентов настолько мала, что глаза не приобретают зеленый оттенок и внешне ничем не отличаются от обычных.
Свет вместо лекарства
Синдром сухого глаза связан с нарушением слезной пленки, которая защищает поверхность глаза. Из-за этого возникают раздражение, воспаление, ощущение жжения и ухудшение зрения.
Во время фотосинтеза растительные клетки вырабатывают соединение NADPH – мощный природный антиоксидант. Именно его решили использовать ученые. После попадания в глаз активируемая светом система помогает нейтрализовать молекулы, усиливающие воспалительный процесс.
В результате ткани получают дополнительную защиту без необходимости использовать внешний источник энергии – достаточно обычного дневного освещения.
Результаты оказались неожиданно хорошими
В ходе экспериментов исследователи искусственно вызвали у мышей симптомы сухого глаза, после чего начали лечение новыми каплями.
Уже через пять дней состояние животных заметно улучшилось. У них увеличилась выработка слезы и уменьшились повреждения роговицы. Эффективность оказалась сопоставимой с действием существующих препаратов, которые уже применяются для лечения этого заболевания.
По мнению специалистов, глаз особенно хорошо подходит для подобных технологий. Свет постоянно участвует в его работе, поэтому новая система естественно вписывается в физиологию органа зрения.
Когда технология появится у людей
Несмотря на многообещающие результаты, до появления препарата в аптеках еще далеко. Разработке предстоят масштабные проверки безопасности и эффективности, а также клинические испытания с участием людей.
Тем не менее сама идея уже привлекла внимание ученых. Если технология подтвердит свою надежность, в будущем пациенты смогут получать лечение буквально от обычного света, который сопровождает нас каждый день.