Сухость глаз — это проблема, с которой сталкивается от 5 до 15% людей на планете. Покраснение, жжение и постоянное чувство усталости глаз затрудняют чтение, работу за компьютером и выполнение повседневных задач.
Синдром сухого глаза возникает, когда слезные железы вырабатывают недостаточное количество слезной жидкости или когда состав этой жидкости нарушен — например, она становится менее вязкой, чем необходимо. Причины этого состояния могут быть разнообразными: аллергические реакции, аутоиммунные болезни, гормональные изменения и возрастные изменения. Без надлежащего лечения заболевание увеличивает риск возникновения инфекций глаз, может привести к микроповреждениям роговицы и, в конечном итоге, даже к ухудшению зрения.
Слезная жидкость необходима не только для увлажнения глаз. Слезы удаляют мельчайшие частицы пыли и мусор, доставляют к клеткам роговицы питательные вещества, защищают от бактерий и вирусов. Для правильной работы слезных желез клетки внутри них должны оставаться здоровыми, а их деятельность должна быть сбалансированной. Ученые давно подозревали, что у людей с синдромом сухого глаза этот баланс нарушен, но механизмы этого сбоя оставались неясными.
Группа исследователей из Бирмингемского университета под руководством Сована Саркара решила выяснить, какое влияние на развитие синдрома сухого глаза оказывает аутофагия — естественный процесс, при котором клетки избавляются от поврежденных белков и устаревших компонентов. Аутофагия функционирует как внутренняя программа утилизации отходов, помогая клеткам сохранять свою работоспособность. Ученые предположили, что именно сбои в этом механизме приводят к нарушению работы слезных желез.
Для изучения связи между аутофагией и сухостью глаз ученые в лаборатории создали органоиды слезных желез из стволовых клеток. Органоиды — это трехмерные миниатюрные структуры, которые воспроизводят анатомию и функции настоящих органов. Выращенные слезные железы содержали все основные типы клеток и производили белки, аналогичные белкам слезной жидкости — они необходимы для увлажнения и защиты глаз.
Затем авторы исследования с помощью генетических методов отключили аутофагию в органоидах. Результаты были красноречивыми: нормальное соотношение клеток в органоидах было нарушено, выработка слезных белков резко снизилась, а гибель клеток возросла. Полученная картина напоминала синдром сухого глаза.
«Аутофагия необходима для нормального развития тканей и функционирования органов. Мы получили генетические доказательства того, что аутофагия требуется для формирования железистой ткани», — подчеркнул Сован Саркар.
