Антиоксиданты на страже здоровья глаз

Сотрудники МГУ им. Ломоносова (Москва) разработали уникальную методику преобразования антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы меди-цинка (СОД1) для применения ее в лечении офтальмологических патологий. С этой целью они адаптировали один из способов получения наночастиц.

Применение антиоксидантов в лечении глазных болезней представляется перспективных направлением, если исходить из механизмов развития большинства заболеваний. Многие болезни глаз протекают с ярко выраженным процессом воспаления, который сопровождается избыточным производством активных форм кислорода (АФК) и истощением внутренней антиоксидантной защиты, что приводит к дегенерации тканей, затуманиванию зрения и даже слепоте.

В здоровом организме существует баланс между АФК, которые вырабатываются в ходе нормального клеточного метаболизма, и уровнем эндогенных антиоксидантов, которые обеспечивают защиту от повреждений, вызванных АФК. Нарушение этого баланса за счет увеличения выработки АФК или снижения уровня антиоксидантов вызывает состояние, называемое окислительным стрессом. Оно связано с повышенным риском сердечно-сосудистых патологий (в частности, атеросклероза), рака и многих других заболеваний.

На фоне окислительного стресса развиваются и серьезные патологии глаз. АФК провоцируют развитие неспецифического воспаления, которое наносит ущерб не только воспаленным тканям, но и окружающей здоровой ткани. Для органов зрения это очень важный момент, поскольку прозрачность роговицы и хрусталика, а также функционирование фоторецепторного аппарата, зависит от высокоупорядоченных структур, повреждение которых ставит под угрозу всю зрительную функцию.

Известно, что антиоксидантные ферменты, такие, как СОД1, играют полезную роль в защите тканей от окислительного стресса: они способны выступать в роли мощных поглотителей АФК. Ранее сообщалось, что СОД1:

• ускоряет заживление повреждений кожи, вызванных ожогами, системной красной волчанкой или вирусом герпеса;
• в in vitro защищает нейроны человека при искусственно созданном окислительном стрессе;
• уменьшает зону ишемии (недостаточного питания) тканей;
• показывает положительные результаты при лечении артрита у лабораторных крыс.

СОД1 была обнаружена в различных тканях и жидкостях глаза, что доказывает ее участие в противостоянии окислительному стрессу и в поддержании метаболического баланса зрительного аппарата. Глаз – это относительно изолированный орган, поэтому его патологии лучше лечить не системными лекарственными препаратами, а препаратами местного действия. Учитывая лечебный потенциал СОД1 и преимущество лекарств для инсталляций в глаз, ученые решили разработать глазные капли или мазь на основе СОД1.

Проблема заключалась в том, что доставка фермента в задние отделы глаза представляет затрудняется ограниченной пропускающей способности тканей глаз. Использование нанотехнологий в этом случае должно было исправить ситуацию.

Подобрав наиболее безопасные и приемлемые компоненты, исследователи улучшили характеристики веществ, содержащих СОД1. В результате они наделили фермент такими свойствами, как высокая активность, стабильность при хранении и способность задерживаться на поверхности глаза и проникать в его ткани. После подготовки СОД1 сохраняет структуру в течение двух месяцев, тогда как «в чистом виде» она хранится не более двух недель.

Препарат уже прошел ряд доклинических исследований, которые доказали его эффективность в предотвращении перфорации роговицы после ожога глаза щелочью, а также при лечении увеита и воспалений увеального тракта, затрагивающих как наружные, так и внутренние структуры глаза. На фоне применения модифицированной СОД1 значительно уменьшались воспаление сосудистой оболочки и отек сетчатки глаза. При этом даже большие дозы препарата не оказывали аллергического действия или токсического влияния на организм. На следующем этапе разработчики приступят к клиническим исследованиям препарата, после чего станет возможной его регистрация на фармацевтическом рынке.