Новый подход позволил исследователям из Университета Хоккайдо понять синтез и функции липидов, содержащихся в слезах. Их результаты, опубликованные в журнале eLife, могут помочь в поиске новых методов лечения синдрома сухого глаза.
Пленка слезы, покрывающая поверхность глаза, жизненно важна для удаления посторонних предметов, обеспечения кислородом и питательными веществами внешних тканей глаза и уменьшения трения с веком. Пленка состоит из внешнего липидного слоя и внутреннего жидкого слоя.
Внешний липидный слой, состоящий из двух подслоев, предотвращает испарение воды из жидкого слоя. Болезнь сухого глаза развивается, когда железы, производящие эти липиды, нарушают функцию. Однако остается неясным, как эти несовместимые слои – вода и липид – могут образовывать и поддерживать слезные пленки.
Биохимик из Университета Хоккайдо Акио Кихара и его коллеги хотели понять функции подкласса липидов, называемых OAHFAs (O-Acyl)-ω-гидроксижирные кислоты), которые присутствуют во внутреннем липидном подслое (амфифильный липидный подслой) чуть выше жидкого слоя слезной пленки.
Известно, что OAHFA имеют как полярные, так и неполярные концы в своей молекуле, что придает им сродство как к воде, так и к липидам.
Для этого они отключили ген Cyp4f39 у мышей, который известен своим участием в ω-синтез гидрокси жирных кислот.
Предыдущие попытки изучения функций гена таким способом приводили к неонатальной смерти мышей, поскольку это нарушало защитную роль кожи. Команда использовала способ отключить ген, кроме кожи.
Было обнаружено, что у мышей были повреждены роговицы и нестабильны слезные пленки, что свидетельствовало о сухости глаз. Дальнейшие анализы показали, что у этих мышей отсутствовали OAHFA и их производные в их слезных пленках.
Интересно, что ученые также обнаружили, что производные OAHFA имеют промежуточную полярность между OAHFA и другими липидами в слезной пленке. Это убедительно свидетельствует о том, что эти липиды вместе образуют градиент полярности, который играет важную роль в соединении внутреннего жидкого слоя слезной пленки и внешнего липидного слоя, помогая пленке равномерно распределяться по поверхности глаза.
«Лекарства, которые в настоящее время используются при болезни сухого глаза, нацелены на жидкий слой слезной пленки, но нет никаких лекарств, которые воздействуют на ее липидный слой», – говорит Акио Кихара. "Поскольку большинство случаев синдрома сухого глаза вызвано аномалиями в липидном слое, глазные капли, содержащие OAHFA и их производные, могут быть эффективным средством лечения."
Для полного понимания функций и синтеза OAHFA необходимы дальнейшие исследования.