Синдром сухого глаза давно перестал быть заболеванием, которое можно объяснить просто недостатком слезы.
Сегодня мы знаем о роли гиперосмолярности, воспаления, нарушений иннервации, дисфункции мейбомиевых желез и нестабильности слезной пленки. Теперь исследователи все больше внимания уделяют еще одному механизму – ферроптозу.
Что такое ферроптоз?
Это особый тип гибели клетки, связанный с обменом железа и перекисным окислением липидов.
Если внутри клетки увеличивается количество доступного двухвалентного железа и одновременно ослабевает антиоксидантная защита, образуются активные формы кислорода. Они начинают повреждать липиды клеточных мембран.
Одним из главных защитных механизмов является система глутатиона и фермента GPX4, которая препятствует накоплению токсичных липидных перекисей.
Когда эта защита не справляется, повреждение мембраны становится критическим – клетка погибает.
Отсюда и наглядная, хотя несколько условная метафора – «ржавление клетки изнутри».
Как это связано с сухим глазом?
При сухом глазе гиперосмолярность и окислительный стресс создают условия, способные запускать ферроптоз.
Экспериментальные исследования эпителия роговицы выявили изменения путей, регулирующих внутриклеточное железо и перекисное окисление липидов, включая GPX4, ACSL4, трансферриновый рецептор и систему глутатиона.
То есть возникает потенциальный порочный круг:
нестабильность слезной пленки → гиперосмолярность и окислительный стресс → повреждение клеток → воспаление → еще большая нестабильность глазной поверхности.
Ферроптоз может оказаться одним из молекулярных механизмов, поддерживающих этот процесс.
Можно ли его остановить?
В эксперименте – уже пытаются.
Изучаются ингибиторы ферроптоза, вещества, связывающие свободное железо, антиоксидантные системы и препараты, воздействующие на отдельные сигнальные пути.
Например, экспериментальный ингибитор DDR1 уменьшал перекисное окисление липидов и признаки ферроптоза в эпителии роговицы через путь YAP/ACSL4.
Еще интереснее комбинированные системы доставки. Созданы наноплатформы, одновременно доставляющие ferrostatin-1 и циклоспорин А, то есть воздействующие сразу на ферроптоз и воспаление. В экспериментальных моделях они улучшали состояние роговицы, количество бокаловидных клеток и слезопродукцию.
Но пока все это доклинические исследования. Одобренной терапии сухого глаза, специально направленной на ферроптоз, сегодня нет.
А что с синим светом?
Здесь особенно нужна осторожность.
Эксперименты действительно показали, что интенсивное воздействие синего света определенных параметров способно вызывать признаки ферроптоза в клетках конъюнктивы, снижая GPX4 и SLC7A11. Аналогичные данные недавно получены и для эпителия роговицы.
Но из этих лабораторных моделей нельзя сделать вывод, что обычная работа за компьютером вызывает ферроптоз глазной поверхности у человека.
Мы уже понимаем, что глазная поверхность – сложная функциональная система, в которой связаны слезная пленка, эпителий, мейбомиевы и слезные железы, нервная и иммунная регуляция.
Теперь мы начинаем разбираться в том, что происходит внутри самой клетки, когда эта система длительно находится в состоянии гиперосмолярного, воспалительного и окислительного стресса.
Если клетка накапливает активное железо, нарушается антиоксидантная защита и начинается перекисное окисление липидов, мы получаем уже не просто временное раздражение поверхности глаза.
Мы получаем механизм клеточного повреждения и гибели. И тогда возникает совершенно другой терапевтический вопрос.
Не только:
«Чем увлажнить поверхность глаза?»
А:
«Как остановить молекулярный процесс, который повреждает клетки этой поверхности?»
Синдром сухого глаза многофакторен.
У одного пациента ведущей причиной будет дисфункция мейбомиевых желез, у другого – вододефицит, у третьего – воспаление, нарушение иннервации или последствия хирургического вмешательства.
Кроме того, большая часть исследований ферроптоза пока выполнена на клеточных и животных моделях.
Поэтому между красивым молекулярным механизмом и эффективным препаратом для человека еще существует большая дистанция.
«Мы много лет лечим синдром сухого глаза и постепенно переходим от борьбы с симптомом к пониманию его клеточных механизмов. Ферроптоз интересен тем, что связывает обмен железа, окислительный стресс и повреждение липидных мембран клетки. Возможно, в будущем мы сможем не только увлажнять поверхность глаза и подавлять воспаление, но и непосредственно защищать ее клетки от гибели. Однако сегодня это прежде всего перспективное направление исследований. Нам еще предстоит доказать, какое место ферроптоз занимает среди различных механизмов сухого глаза у человека и даст ли его блокирование реальное клиническое преимущество пациенту.»
Профессор В.В. Куренков