Существует несколько заболеваний, вызывающих полную слепоту. Одним из них является глаукома. Она характеризуется необратимым постепенным ухудшением состояния клеток сетчатки глаза.

Считается, что почти 70 млн. человек на Земле страдает этим заболеванием, из них каждый десятый, несмотря на лечение, полностью утратил зрение. Несмотря на достижения современной офтальмологии, на сегодняшний день не существует высокоэффективных методов терапии данного заболевания. Это обусловлено целым рядом факторов, однако важнейшим среди них является существование нескольких видов глаукомы, каждый из которых имеет свои причины, механизмы развития и симптоматику (1).

Чаще всего глаукома возникает тогда, когда нарушается отток жидкости из камер глаза, следствием чего становится значительное повышение внутриглазного давления, приводящее к дегенеративным изменениям клеток сетчатки и атрофии зрительного нерва. В результате этого глаз постепенно теряет способность воспринимать световые импульсы, преобразовывать их в нервные сигналы, которые должны поступать в мозг.

Для лечения глаукомы больным, как правило, назначают препараты, способствующие снижению внутриглазного давления.

При некоторых видах глаукомы не наблюдается повышения внутриглазного давления. Такие варианты заболевания, по данным целого ряда исследований, наблюдаются у 20-90% всех больных глаукомой, причём прослеживаются определённые расовые особенности. Очевидно, повышение давления жидкости в камерах глаза не является решающей причиной глаукомы. В подтверждение этого суждения можно представить многочисленные данные о том, что при глаукоме далеко не всегда можно достичь положительного терапевтического эффекта, нормализуя внутриглазное давление.

Исследуя различные врождённые и приобретённые факторы, способствующие возникновению глаукомы, учёные обратили внимание на один из них, а именно, нарушение транспорта глутаминовой кислоты (глутамата) в клетках сетчатки. Эта аминокислота является чрезвычайно важной для нормальной работы глаза. Она входит в состав многих белковых веществ клеток, используется для синтеза некоторых ферментов (биокатализаторов), берёт участие в уменьшении токсичности побочных продуктов обмена веществ. Однако для нормального выполнения своих функций концентрация данной аминокислоты в клетках должна быть оптимальной, то есть при возникновении излишков глутаминовой кислоты, они должны быть немедленно удалены из клеток. Поэтому для её транспортирования в клетках сетчатки существует три вида переносчиков, которые условно обозначаются так:
а) глутаматный переносчик (GLT-1),
б) аминокислотный носитель 1 (EAAC1),
в) глутаматно/аспартатный переносчик (GLAST).
Роль этих веществ в развитии глаукомы практически не изучена.

Поскольку человека, по этическим соображениям, нельзя использовать для моделирования экспериментальной глаукомы, учёным приходится изучать данное заболевание, вызывая его у животных. Большинство таких методик направлено на повышение давления жидкости внутри глаза. Группой исследователей из Японии под руководством Takayuki Harada был разработан уникальный метод (2), позволяющий определить степень участия каждого из вышеуказанных переносчиков глутаминовой кислоты в механизме развития глаукомы с нормальным внутриглазным давлением. До этого не существовало подобных методов изучения глаукомы.

В результате проведенного исследования было установлено, что у экспериментальных животных с дефицитом веществ-переносчиков GLAST и EAAC1 наблюдалось блокирование нормального транспорта глутаминовой кислоты из клеток сетчатки, что приводило к глубокому нарушению обмена веществ в них, постепенному ухудшению их состояния, развитию глаукомы и слепоты без повышения внутриглазного давления. Кроме этого, возникали характерные для глаукомы патологические изменения в зрительном нерве глаза.

Таким образом, разработан принципиально новый метод моделирования глаукомы в эксперименте на животных и доказана роль веществ, транспортирующих глутаминовую кислоту из клеток сетчатки глаза, в развитии глаукомы на фоне нормального внутриглазного давления. Это позволяет не только изучать механизмы возникновения и развития этого страшного заболевания, но и изыскивать новые методы его терапии.

Источники:
1. Br. J. Ophthalmol. 91: 633-637 (2007)
2. J. Clin. Invest. 117: 1763-1770 (2007)

С.Холин, Scientific.ru