Капи за очи на бази спанаћа могу помоћи у лечењу очију

Предвођени тимом са Националног универзитета у Сингапуру (NUS), истраживачи су позајмили фотосинтетске мембранске структуре од листова спанаћа, применили их путем капи за очи на лабораторијски узгајане ћелије људског ока и на ћелије ока мишева код којих је створено стање слично синдрому сувог ока.

И операција је успела: када су биле изложене амбијенталном светлу, наночестице додате ћелијама ока сисара почеле су да производе NADPH, хемијску „батерију“ коју ћелије користе за заштиту од штетних оштећења.

NADPH је кључан у сузбијању реактивних врста кисеоника (ROS) које покрећу упалу и ћелијски стрес код синдрома сувог ока. Још је у раној фази развоја, али постоји реална могућност да се бол и пецкање повезани са сувим очима могу ублажити третманом светлошћу.

„Ово је узбудљиво откриће јер смо, по први пут, показали да се биљни фотосинтетски механизам може трансплантирати у ткиво сисара како би се генерисали биолошки корисни молекули, који се у потпуности покрећу истим светлом које омогућава наш вид“, каже, биомолекуларни инжењер Синг Куоран са Националног универзитета у Њујорку.

Спанаћ изабран због приступачности

Истраживачи називају своју нову технологију LEAF: светлосно-реакцијски обогаћена тилакоидна NADPH-ливница. Тилакоиди су кључне компоненте хлоропласта које стварају NADPH, што је структура које спроводе фотосинтезу у биљним ћелијама.

Спанаћ је изабран због високог приноса хлоропласта и релативно лаке екстракције његове биомашине – метода које су претходно описане у другим студијама – и, као додатни бонус, биљка је јефтина и широко доступна.

Истраживачи су показали да је у року од 30 минута излагања светлости, NADPH генерисан светлошћу смањио активност ROS и вратио имуне ћелије у рожњачи у заштитно, антиинфламаторно стање.

Штавише, показало се да је поступак ефикасан и у узорцима суза узетих од пацијената са синдромом сувог ока. Третман LEAF-ом је смањио нивое штетних оксиданата, за 95 процената у случају водоник-пероксида. Поступак делујерегенеративно и на унутрашње и на спољашње ћелије ока.

„Са LEAF-ом, сада имамо технологију која користи амбијентално светло да директно обнови молекул који болест сувог ока исцрпљује. Пошто се добија из спанаћа, испоручује се као једноставна кап за очи, не захтева спољни уређај или извор напајања и користи амбијентално светло које се користи за вид, верујемо да има велики потенцијал за клиничку примену", каже биомолекуларни инжењер Дејвид Леонг Таи Веи са Националног универзитета у Њујорку.

Код мишева третираних два пута дневно током пет дана, третман LEAF-ом је надмашио рестазу (Restasis), који се обично прописује за синдром сувог ока.

Рестаза је релативно скупа и често изазива нежељене ефекте, као што је повећана иритација ока, тако да постоји неколико разлога зашто би алтернатива била добродошла. Наравно, морамо видети да ли ово функционише и код живих људи. Припреме за клиничка испитивања су већ у току.

Истраживачи такође желе да тестирају како би третман могао да функционише током дужег периода: Тренутно се честице LEAF разграђују у ћелијама ока у које се убацују и губе ефикасност након неколико сати.

Могућност примене и код других проблема са очима

Такође постоје могућности да LEAF делује и ван синдрома сувог ока. Истраживачи сугеришу да би се исти приступ могао користити и за друга инфламаторна стања – било где где је потребна одбрана од реактивних врста кисеоника (ROS), а ткиво које је укључено може бити изложено видљивој светлости.

„Скоро је надреално размишљати о могућој будућој стварности у којој људске ћелије могу имати неки ограничен, али користан облик фотосинтетске способности не само у оку већ и другде“, каже Леонг.

Истраживање је објављено у часопису Cell.