Капи за очи од спанаћа за синдром сувог ока

Научници су развили капи за очи на бази спанаћа које би могле да донесу олакшање за више од милијарду људи широм света који пате од синдрома сувог ока.

Тим са Националног универзитета у Сингапуру успео је да прилагоди процес фотосинтезе, неопходан за живот биљака, за употребу у људском оку, отварајући нове могућности за лечење овог непријатног стања, пише ScienceAlert.

Истраживачи су „позајмили” фотосинтетске мембране од листова спанаћа и применили их путем капи за очи на ћелије људског ока узгајане у лабораторији, као и на ћелије мишева генетски модификованих да имају стање слично синдрому сувог ока. Пренос је био успешан - када су једном изложене светлости, наночестице у ћелијама ока сисара почеле су да производе NADPH, хемијску „батерију” коју ћелије користе да би се заштитиле од оштећења.

LEAF технологија

Молекул NADPH је кључан у борби против реактивних врста кисеоника (ROS), које изазивају упалу и ћелијски стрес код синдрома сувог ока. Иако је развој још увек у раним фазама, постоји реална могућност да се бол и пецкање повезани са сувим очима могу ублажити терапијом изазваном светлошћу.

„Ово је узбудљиво откриће, јер смо први пут показали да се фотосинтетски механизам биљака може трансплантирати у ткиво сисара како би се створили биолошки корисни молекули, користећи само ону исту светлост која нам омогућава да видимо”, рекао је биомолекуларни инжењер Синг Куоран са Националног универзитета Академије наука. „Тако бисмо и ми могли да стекнемо ограничене фотосинтетске способности”, додао је. Истраживачи своју нову технологију називају LEAF, што је скраћеница од „фабрика тилакоида обогаћена светлошћу NADPH”.

Тилакоиди су кључне компоненте хлоропласта, структура које спроводе фотосинтезу у биљним ћелијама и на тај начин производе NADPH.

Спанаћ је изабран због високог приноса хлоропласта и релативно једноставне изолације његових биомеханизама, уз додатну предност што је јефтин и широко доступан. Истраживачи су показали да је у року од 30 минута излагања светлости, NADPH произведен на овај начин смањио активност штетних ROS једињења и вратио имуне ћелије у рожњачи у заштитно, антиинфламаторно стање.

Процес се,такође, показао ефикасним у узорцима суза узетих од пацијената са синдромом сувог ока. LEAF третман је смањио ниво штетних оксиданаса за чак 95 процената. Регенеративна својства се примењују и унутар и изван ћелија ока.

Ефикаснији од постојећих лекова

„Са LEAF технологијом, сада имамо методу која користи амбијентално светло да директно надокнади молекул који је смањен код болести сувог ока”, објаснио је биомолекуларни инжењер Дејвид Леонг Таj Веj са Националног универзитета у Њујорку.

„Пошто је добијен из спанаћа, примењује се као обичне капи за очи, не захтева спољни уређај или извор напајања и користи исту светлост којом видимо, верујемо да има огроман потенцијал за клиничку примену”, додао је.

Код мишева третираних два пута дневно током пет дана, ЛЕАФ терапија се показала ефикаснијом од Restasis-а, лека који се обично прописује за синдром сувог ока.

Рестаза је релативно скупа и често изазива нежељене ефекте попут повећане иритације ока, тако да би ова алтернатива била добродошла.

Остаје, наравно, да се види да ли ће терапија деловати код људи, а припреме за клиничка испитивања су већ у току. Истраживачи, такође, желе да испитају како би третман могао да функционише током дужих периода, с обзиром на то да се честице LEAF-а одмах разграђују у ћелијама ока и губе своју ефикасност након неколико сати.

Постоји и могућност да се LEAF може користити ван третмана сувог ока. Научници сугеришу да би исти приступ могао да се користи и за друга инфламаторна стања, где год је потребна одбрана од ROS једињења и где погођено ткиво може да буде изложено видљивој светлости.

„Готово је надреално замислити могућу будућност у којој би људске ћелије могле имати ограничен, али користан облик фотосинтетског капацитета, не само у оку већ и другде”, закључио је Леонг. Истраживање је објављено у часопису Cell.