Ученые обнаружили скрытую систему очистки в задней части глаза

Исследователи из Университета Британской Колумбии и Университета Торонто обнаружили ранее неизвестный механизм, с помощью которого глаз может выводить избыточную жидкость, продукты обмена веществ и воспалительные частицы. Открытие способно изменить представления ученых о причинах развития глаукомы, возрастной макулярной дегенерации и других заболеваний, приводящих к ухудшению и необратимой потере зрения.

Новый путь оттока получил название заднего глазного лимфатического оттока, или POLO-пути. Он связывает заднюю часть глаза с лимфатической системой организма и, по мнению исследователей, выполняет функцию естественной системы очистки.

Сетчатка относится к наиболее метаболически активным тканям человеческого организма. Для нормальной работы она постоянно потребляет энергию и производит побочные продукты, которые необходимо своевременно удалять. Если жидкость, белки и воспалительные вещества начинают накапливаться, это может приводить к повреждению тканей глаза.

До настоящего времени ученые не могли точно объяснить, каким образом отходы выводятся из задней части глаза. Более века считалось, что глаз практически не имеет собственной лимфатической системы, хотя в большинстве других органов лимфатические сосуды участвуют в регулировании жидкости, иммунной защите и удалении продуктов обмена веществ.

Профессор офтальмологии и визуальных наук Университета Британской Колумбии Ниру Гупта отмечает, что обнаруженный механизм помогает понять, как сетчатка поддерживает необходимый баланс и избавляется от отходов. По ее словам, это открытие может стать основой для разработки принципиально новых методов лечения заболеваний глаз.

Глаукома, дегенерация макулы и ряд заболеваний сетчатки связаны с нарушениями движения жидкости, воспалением и накоплением продуктов метаболизма. Только возрастная макулярная дегенерация затрагивает около 2,5 миллиона жителей Канады. Заболевание поражает центральную область сетчатки и постепенно ухудшает способность человека различать мелкие детали, читать и распознавать лица.

Авторы исследования предполагают, что POLO-путь представляет собой естественную систему, которая должна удалять вещества, способные повреждать ткани глаза. Если ученым удастся понять, как управлять этим механизмом, в будущем может появиться возможность усиливать очищение глаза, замедлять развитие заболеваний или предотвращать их появление.

Исследования лимфатической системы глаза ведутся уже много лет. В 2009 году Ниру Гупта и профессор Университета Торонто Йени Юджель описали дренажный путь в передней части глаза. Он получил название увеолимфатического пути. Однако задняя часть глаза, в которой находится сетчатка и возникают многие опасные заболевания, долгое время оставалась недостаточно изученной.

Чтобы проследить движение жидкости, ученые провели эксперименты на мышах. Они использовали магнитно-резонансную томографию, флуоресцентную визуализацию в ближнем инфракрасном диапазоне и микроскопический анализ.

В пространство в задней части глаза вводились специальные флуоресцентные молекулы-трассеры. Они позволили наблюдать за перемещением жидкости в режиме реального времени. Исследователи увидели, что вещества выходят из задней части глаза, проходят через окружающие ткани глазницы и уже через несколько минут достигают ближайших лимфатических узлов.

Кроме того, ученым удалось обнаружить небольшие лимфатические сосуды в сосудистой оболочке глаза — тонком слое, расположенном под сетчаткой. Ранее считалось, что подобных сосудов в этой области не существует. Поэтому команда использовала сразу несколько методов, чтобы подтвердить не только их присутствие, но и способность выполнять дренажную функцию.

Исследователей особенно удивило наличие прямого пути, связывающего заднюю часть глаза с общей лимфатической системой организма. Это означает, что глаз, вероятно, не является полностью изолированной структурой, как предполагалось раньше.

По мнению ученых, обнаруженный механизм может участвовать в удалении жидкости, белков и воспалительных веществ, которые накапливаются при различных заболеваниях. Нарушение его работы потенциально способно влиять на внутриглазное давление, воспалительные процессы и состояние сетчатки.

Вместе с тем авторы подчеркивают, что открытие пока находится на раннем этапе. Эксперименты проводились на животных, поэтому необходимо выяснить, как POLO-путь устроен и функционирует у человека. Также исследователям предстоит определить, можно ли безопасно воздействовать на него лекарственными препаратами или другими терапевтическими методами.

В перспективе результаты работы могут помочь улучшить доставку лекарств непосредственно в заднюю часть глаза, разработать способы усиления оттока жидкости и лучше понять причины потери зрения при глаукоме, макулярной дегенерации и заболеваниях сетчатки.

Авторы исследования называют открытие основополагающим. Оно предоставляет ученым новую карту движения жидкости в глазу и указывает на ранее неизвестный механизм, который может стать важной терапевтической мишенью.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Translational Vision Science & Technology.