Рослини залежать від сонячного світла та фотосинтезу для життя, і тепер вчені адаптували цей процес для людського ока, що може відкрити нові можливості лікування синдрому сухого ока, який турбує більше мільярда людей.
Дослідження, проведене командою з Національного університету Сінгапуру, використало фотосинтетичні мембранні стеки з листя шпинату, які були застосовані у вигляді крапель для очей на клітини людського ока, вирощені в лабораторії, а також на клітини очей мишей, у яких була схожа на сухе око хвороба.
І трансплантація спрацювала: при впливі на навколишнє світло наночастинки, додані до клітин ока ссавців, почали виробляти NADPH, хімічну "батарею", яку клітини використовують для захисту від шкідливих ушкоджень.
NADPH є важливим для протидії реактивним формам кисню (ROS), які викликають запалення та клітинний стрес при сухому оці.
Хоча це ще на початковій стадії розвитку, існує реальна можливість, що біль і печіння, пов'язані з сухими очима, можуть бути зменшені за допомогою лікування, яке працює на світлі.
"Це захоплююче відкриття, оскільки ми вперше продемонстрували, що фотосинтетичні механізми рослин можуть бути трансплантовані в тканини ссавців для виробництва біологічно корисних молекул, які живляться світлом, що дозволяє нам бачити", - говорить біомолекулярний інженер Сінг Куоран з NUS.
Дослідники назвали свою нову технологію LEAF: фабрика NADPH, збагачена світловими реакціями.
Шпинат був обраний через його високу продуктивність хлоропластів і відносно легкий процес екстракції його біомеханізмів.
Дослідники продемонстрували, що протягом 30 хвилин впливу світла NADPH, вироблений світлом, зменшив активність ROS і повернув імунні клітини в рогівці до захисного, протизапального стану.
Більше того, процес також виявився ефективним у зразках сліз, взятих у пацієнтів із сухим оком. Це слізна рідина також може стати шкідливою для людей з цим захворюванням. Лікування LEAF зменшило рівень шкідливих окислювачів на 95 відсотків у випадку перекису водню.
"З LEAF у нас тепер є технологія, яка використовує навколишнє світло для безпосереднього відновлення молекули, яку виснажує сухий око", - говорить біомолекулярний інженер Девід Леонг Тай Вей з NUS.
"Оскільки вона отримана з шпинату, подається у вигляді простих крапель для очей, не вимагає зовнішнього пристрою або джерела живлення і використовує навколишнє світло, яке використовується для зору, ми вважаємо, що вона має великий потенціал для клінічного застосування".
Цікавий факт
Шпинат не лише корисний для зору, але й містить багато антиоксидантів, які допомагають захистити клітини від ушкоджень.