21 травня, 2026
Від шпинату до офтальмології: світлочутливі краплі можуть змінити лікування синдрому сухого ока
Синдром сухого ока, також відомий як сухий кератокон'юнктивіт, є одним із найпоширеніших захворювань очей, яке вражає понад 1,5 мільярда людей у всьому світі. Ця хвороба є не просто незначним дискомфортом, вона викликає рубцювання рогівки, хронічний біль, погіршення зору та чутливість до світла. Попри широке застосування циклоспорину А та ліфітеграсту, значна частина пацієнтів припиняють терапію через високу вартість, подразнення очей або недостатню ефективність.
Зважаючи на обмеження сучасної офтальмології, особливу увагу привернули результати дослідження науковців Національного університету Сінгапуру, опублікованого в журналі Cell. Дослідники представили експериментальну технологію LEAF (Light-reaction Enriched thylAkoid NADPH-Foundry – збагачена світловими реакціями тилакоїдна НАДФ-платформа), яка використовує елементи фотосинтетичного апарату шпинату для відновлення антиоксидантного захисту рогівки. Фактично вчені змогли надати клітинам ока обмежену здатність до фотосинтетичних реакцій.
Ключовим патогенетичним механізмом сухого ока є надмірне утворення активних форм кисню. У нормі клітини нейтралізують їх за допомогою НАДФ – нікотинамідаденіндинуклеотидфосфату, який забезпечує антиоксидантний захист. За хронічного запалення власних резервів НАДФ стає недостатньо, що запускає каскад подальшого ушкодження тканин.
Система LEAF побудована на базі тилакоїдних мембран хлоропластів шпинату – структур, які в рослинах відповідають за перетворення світлової енергії. Дослідники видалили компоненти, що споживають НАДФ, залишивши лише механізм його синтезу. Отримані наночастинки розміром близько 400 нм здатні проникати у клітини рогівки та продукувати фермент під впливом звичайного денного або кімнатного освітлення.
У лабораторних моделях LEAF уже через 30 хв після експозиції світлом відновлював внутрішньоклітинний рівень НАДФ і пригнічував оксидативний стрес. Водночас спостерігали зміну активності імунних клітин від прозапального до протизапального фенотипу. У зразках слізної рідини пацієнтів із синдромом сухого ока технологія підвищувала концентрацію НАДФ у майже 20 разів та на 95 % знижувала рівень перекису водню.
Під час доклінічних випробувань очні краплі LEAF застосовували в умовах звичайного освітлення без зовнішніх джерел енергії або спеціальних пристроїв. Уже через п’ять днів ушкодження рогівки майже повністю регресували, а результати перевищували ефективність крапель із циклоспорином, які використовують для лікування синдрому. Оцінка безпечності протягом двох місяців не виявила токсичності, подразнення чи значущої імунної реакції.
Дослідники припускають, що потенціал технології може виходити далеко за межі офтальмології. Оскільки оксидативний стрес лежить в основі багатьох запальних і дегенеративних процесів, LEAF у майбутньому може знайти застосування для лікування патологій сітківки, шкіри або навіть м’язової тканини. Учені наголошують на інноваційності технології та вже планують клінічні дослідження.
«Оскільки [LEAF] отримують зі шпинату, він постачається у вигляді простих очних крапель, не потребує зовнішнього пристрою чи джерела живлення, а також застосовує розсіяне світло, яке використовується для зору. Ми вважаємо, що він має великий потенціал для клінічного користування», - підсумовує керівник досліджень Девід Леонг Тай Вей, доцент кафедри хімічної та біомолекулярної інженерії.
Джерело: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00469-1