Специальный прибор позволит вовремя начать лечение и не допустить катаракты

Вопрос, где поставить запятую: после «лечить» или после «нельзя»? Эта знаменитая фраза из мультфильма «В стране невыученных уроков» может быть легко перефразирована для описания выбора, который встал еще в 1980-х годах перед Святославом Федоровым и одним из авторов этих строк — Михаилом Островским. В те годы запятая была поставлена после «нельзя», выбор был сделан в пользу операции.

Именно тогда в СССР впервые в мире были разработаны и стали успешно применяться в МНТК микрохирургии глаза, а затем и в других клиниках по всему миру искусственные хрусталики, окрашенные в желтый цвет. Такие хрусталики задерживают фиолетово-синие лучи, опасные для стареющей сетчатки.

Хрусталик глаза — поистине чудо природы. Мало того что он прозрачен, и почти всю жизнь, так еще это не просто линза, но уникальная оптическая система, позволяющая, к примеру, пустельге заметить жертву на расстоянии нескольких сотен метров.

Образован хрусталик специальными клетками, помещенными в специальную капсулу. Клетки плотно упакованы и представляют собой практически мешки, заполненные цитоплазмой. В них нет ни ядер, ни митохондрий и прочих органелл.

Но почему хрусталик прозрачен? Концентрация специальных белков хрусталика — a-, b- и g-кристаллины — исключительно велика. Молекулы белка находятся так близко друг к другу, что образуют кристаллоподобную структуру, которая практически не рассеивает свет. Недаром слова «хрусталик» и «кристаллик» звучат одинаково.

Поддержание прозрачности хрусталика требует постоянных усилий. Дело в том, что b- и g-кристаллины очень легко повреждаются всем известными свободными радикалами и начинают слипаться между собой, образуя белковые комки — агрегаты. Белковые агрегаты рассеивают свет, прозрачность хрусталика падает, и возникает катаракта.

Противодействует этому процессу белок a-кристаллин. Он препятствует слипанию поврежденных молекул между собой. На рис. 3 изображена молекулярная модель a-кристаллина. На модели этой сложно организованной молекулы хорошо видна полость, в которой а-кристаллин «прячет» поврежденные белки, не давая им агрегировать. И эту так называемую шаперонную функцию a-кристаллин выполняет безупречно. Но борясь с агрегацией других белков, a-кристаллин тратит и себя. Поэтому в хрусталике 70-летнего человека количество этого замечательного белка снижено многократно. Такова весьма упрощенная, конечно, картина образования катаракты.

Особенность белков хрусталика в том, что они в нем — во всяком случае, в его центральной части — не обновляются, не обмениваются. Во всех других органах белки постоянно обмениваются — на смену старым и поврежденным синтезируются новые. В хрусталике же возраст белка равен возрасту организма плюс несколько месяцев в утробе матери. Но белок живой линзы — это не стекло линзы фотоаппарата, телескопа или микроскопа. Белок не вечен. Он неизбежно со временем портится. А потому катаракта — практически неизбежное зло старения. Такая катаракта так и называется в медицине — старческая катаракта. Старческая катаракта — бич стареющего человечества.

К сожалению, замена помутневшего хрусталика не панацея. Во многих случаях, особенно в пожилом возрасте, другие, более опасные для пациента заболевания не дают возможности провести операцию. Поэтому хорошо бы обойтись, как говорят, консервативным лечением. Исследователи по всему миру разработали множество антикатарактальных препаратов различных классов — от антиоксидантов до активаторов шаперонной функции a-кристаллина. Запятую теперь можно было бы поставить после слова «лечить». Но обнаружился парадокс: препараты, эффективные в экспериментальных исследованиях, оказались бесполезны в клинической практике. Специальное исследование, проведенное несколько лет назад в Японии, показало, что основной причиной этого парадокса является позднее начало использования препарата. Капать в глаз капли начинают тогда, когда хрусталик уже стал мутноватым. А что значит «стал мутноватым»? Это значит, что a-кристаллин не смог предотвратить агрегацию b- и g-кристаллинов. А уж если белки-кристаллины испортились и слиплись, то вернуть им их естественную, нативную структуру невозможно. Белок куриного яйца тоже прозрачен. Но если яйцо сварилось, то вернуть его в исходное, сырое состояние нет никакой возможности.

Что же можно и вполне реально, как нам представляется, сделать, чтобы действительно предотвратить помутнение хрусталика? Ответ очевиден — начать капать в глаз лекарство до того, как начнется помутнение. А как определить этот момент? Определить его можно с помощью специального оптического прибора. Мы дали ему условное название «Катарактомер». Прототипы таких приборов уже существуют. Примером может служить устройство, разработанное профессором Анзари в США (НАСА).

Прибор способен измерить так называемый a-кристаллиновый индекс. Уменьшение его ниже некоторого порогового значения предсказывает появление катаракты у пациента. Предсказать появление катаракты — вот что важно! Можно помечтать и представить, что во время ежегодного планового медицинского осмотра будут выявляться пациенты, попадающие в группу риска. Таким пациентам будут назначены соответствующие глазные, антикатарактальные капли, и тогда, возможно, им удастся избежать операции. Более того, использование такого подхода позволит отобрать наиболее эффективные антикатарактальные препараты. Такого рода препарат, который обладает одновременно и антиоксидантной, то есть предотвращает порчу белков-кристаллинов, и шаперонной активностью, то есть подобно a-кристаллину предотвращает агрегацию белков в хрусталике, нами недавно создан, запатентован, он ждет апробации и внедрения в медицинскую практику.

Проблема консервативного лечения катаракты должна в конце концов сдвинуться с мертвой точки.

Константин Муранов, д.б.н., ведущий научный сотрудник ИБХФ РАН; Михаил Островский, д.б.н., профессор, академик РАН, заведующий лабораторией ИБХФ РАН