Ο καταρράκτης αποτελεί κύρια αιτία τύφλωσης παγκοσμίως και η νόσος σχετίζεται κυρίως με τη γήρανση. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Irvine αποκάλυψαν ότι ανεπαίσθητες χημικές αλλαγές σε πρωτεΐνες του φακού μπορούν να κάνουν αυτές τις πρωτεΐνες πιο πιθανό να συσσωματωθούν με την πάροδο του χρόνου, υποδεικνύοντας ένα πρώιμο βήμα στον σχηματισμό καταρράκτη.
Οι πρωτεΐνες του φακού και η σταθερότητά τους
Η έρευνα επικεντρώθηκε στις κρυσταλλίνες, πρωτεΐνες που διατηρούν τη διαύγεια του φακού και προορίζονται να διαρκέσουν μια ζωή. Ο φακός, σε αντίθεση με τα περισσότερα κύτταρα του σώματος, δεν μπορεί να αντικαταστήσει τις κατεστραμμένες πρωτεΐνες, με αποτέλεσμα οι μικρές χημικές βλάβες να συσσωρεύονται δεκαετίες. Η υποψήφια διδάκτωρ Yeonseong (Catherine) Seo εξηγεί ότι ακόμα και μια μικρή χημική αλλαγή μπορεί να αυξήσει την πιθανότητα προσκόλλησης της πρωτεΐνης σε γειτονικές πρωτεΐνες, οδηγώντας σε θόλωση του φακού με την πάροδο του χρόνου.
Καταρράκτης που σχετίζεται με την ηλικία και περιβαλλοντικοί παράγοντες
Η πιο κοινή μορφή της νόσου, ο καταρράκτης που σχετίζεται με την ηλικία, αναπτύσσεται συνήθως λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων όπως η υπεριώδης ακτινοβολία του ήλιου. Η UV ακτινοβολία δημιουργεί χημικό στρες στον φακό που μπορεί να βλάψει τις κρυσταλλίνες. Η Seo και η ομάδα της χρησιμοποίησαν μια τεχνική επέκτασης γενετικού κώδικα (GCE) για να αναδημιουργήσουν συγκεκριμένες χημικές αλλαγές που συμβαίνουν φυσιολογικά στον γηράσκοντα φακό.
Αναπαράσταση μικρών βλαβών σε πρωτεΐνες
Με την εισαγωγή μιας μικρής οξειδωτικής αλλαγής στη γS-κρυσταλλίνη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πρωτεΐνη παρέμενε διπλωμένη και σταθερή, αλλά ήταν πιο επιρρεπής στη συσσωμάτωση υπό θερμική καταπόνηση. Αυτό δείχνει ότι η πρωτεΐνη δεν αποσυντίθεται αμέσως, αλλά με την πάροδο του χρόνου, οι μικρές αλληλεπιδράσεις μπορούν να οδηγήσουν σε συσσωμάτωση και θόλωση του φακού.
Μελέτη της κίνησης των πρωτεϊνών
Η ομάδα εξετάζει πώς η οξείδωση επηρεάζει τη φυσική κίνηση των πρωτεϊνών, οι οποίες δεν είναι άκαμπτες δομές. Οι ανεπαίσθητες κινήσεις βοηθούν στην προστασία ευάλωτων περιοχών, αλλά η οξείδωση μπορεί να «ανοίξει» προσωρινά αυτές τις περιοχές, αυξάνοντας την πιθανότητα συσσωμάτωσης.
Προοπτικές για πρόληψη και θεραπεία
Η κατανόηση της απώλειας λειτουργίας που συνοδεύει τη γήρανση του φακού μπορεί να οδηγήσει σε μη χειρουργικές θεραπείες ή βελτιωμένους τεχνητούς φακούς στο μέλλον. Η καθηγήτρια Rachel W. Martin σημειώνει ότι το GCE επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετήσουν με ακρίβεια πώς συγκεκριμένες χημικές αλλαγές οδηγούν στον καταρράκτη, διευρύνοντας την κατανόηση των μοριακών μηχανισμών πίσω από αυτή τη νόσο.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Biophysical Reports και φέρνει τους ερευνητές πιο κοντά στην ανάπτυξη στρατηγικών που θα μπορούσαν να επιβραδύνουν ή να αποτρέψουν τον καταρράκτη πριν επηρεάσει την όραση.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!