Фотосинтез полечил грызунов от синдрома сухого глаза
Ученые использовали наночастицы из тилакоидных гран растительных хлоропластов
Китайские и сингапурские исследователи фотосинтезирующие наночастицы на основе функциональных элементов растительных хлоропластов. В экспериментах на клеточных культурах, слезах пациентов и грызунах они эффективно уменьшали окислительный стресс, лежащий в основе синдрома сухого глаза, и уменьшали проявления этого заболевания. Отчет о работе опубликован в журнале Cell.
Синдром сухого глаза — широко распространенное многофакторное заболевание, при котором нарушается гомеостаз слезной пленки, что приводит к дискомфорту, боли и жжению в глазах и нарушению зрения. Независимо от пускового фактора, в основе его патогенеза лежат хроническое воспаление и окислительный стресс, из-за которых происходят активация иммунных клеток и прогрессирующее нарушение эпителия роговицы. Для лечения применяют циклоспорин А и лифитеграст, которые не всегда эффективны, обладают серьезными побочными эффектами и дорогостоящи.
В основе естественной защиты от окислительного стресса лежит восстановленная форма никотинамиддинуклеотидфосфата (НАДФН, NADPH). В животных клетках основным источником этого кофермента служит пентозофосфатный путь, но при воспалении и окислительном стрессе его возможностей не хватает, а компенсаторная активация дополнительно усиливает продукцию активных форм кислорода (АФК, ROS). В растительных клетках НАДФН продуцируют структурные элементы хлоропластов — тилакоидные граны, в которых происходят светозависимые реакции фотосинтеза. Этот НАДФН быстро расходуется в строме хлоропластов на восстановительный пентозофосфатный цикл (цикл Кальвина), в котором из углекислого газа синтезируются углеводы.