Глаукома: агрессивные Т-клетки переходят через Альпы гемоэнцефального барьера

Новость января: дополненная реальность с Mojo Lens

Биология глаукомы: белки теплового шока в своем репертуаре

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта!

Продолжаем наши беседы о глаукоме. Но сначала – полезная информация общего характера.

1. Американская Академия Офтальмологии в середине января 2020 года обозначила приоритеты в области охраны зрения в текущем году.

В частности, выложен перечень общих проблем со здоровьем, наличие которых можно заподозрить, проходя осмотр офтальмолога (более 20 Surprising Health Problems an Eye Exam Can Catch).  

«Ваши глаза –  окно, в котором отражаются состояние кровеносных сосудов, нервов и соединительных тканей. Нарушения, замеченные при комплексном осмотре у глазного врача, часто являются первыми признаками заболевания, локализованного совсем в другом месте вашего тела», – говорится в Перечне.

Итак:

1. Аневризма, или «пузырь» в стенке кровеносного сосуда, чреватый разрывом.
2. Новообразования в зоне головного мозга. Может вызвать повышение внутриглазного давления. Отечность, локализованная в задней камере глаза, может провоцировать изменения зрительного нерва, видимые врачу при осмотре глазного дна.  Также признаком опухоли мозга может косвенно служить сужение полей зрения.
3. Лейкемия, новообразования в тканях или коже. Рак кожи можно подозревать по состоянию кожи век и наружных тканей глазного яблока. Лейкемия и лимфома могут провоцировать изменения в тканях, выстилающих заднюю камеру глаза.
4. Сахарный диабет. Ранний диагностический признак сахарного диабета – развитая сеть мелких кровеносных сосудов сетчатки (диабетическая ретинопатия).
5. Гигантоклеточный артериит. Косвенно о наличии свидетельствует резкое ухудшение зрения и воспалительные явления сосудов глаз.
6. Высокое кровяное давление. «…Необычные изгибы, перегибы или даже кровоизлияния из кровеносных сосудов в задней части глаза могут сигнализировать о высоком кровяном давлении, которое поражает каждого третьего взрослого американца», – предупреждают составители перечня. Высокое кровяное давление – фактор риска возникновения и / или прогрессирования глаукомы, диабетической ретинопатии, макулодистрофии и других патологий зрения.
7. Высокий уровень холестерина крови. Желтое или синеватое кольцо вокруг радужки, а также бляшки на стенках сосудов могут быть симптомом высокого холестерина, особенно у людей моложе 40 лет.
8. Системная волчанка. Соотносится с симптомом сухого глаза. Может также провоцировать отек склеры.
9. Болезнь Лайма. Может выражаться отечными явлениями в зоне зрительного нерва.
10. Лекарственные токсикозы.  Некоторые лекарственные препараты  токсичны для сетчатки и зрительного нерва. Симптомы – покраснение и шелушение век, коньюнктивиты.
11. Рассеянный склероз. Дополнительную симптоматику для диагностирования могут дать наличие воспалительных процессов в зоне зрительного нерва, сильной размытости зрения и раздвоения предметов, болей при движении глазами в стороны и вверх-вниз.
12. Миастения. Аутоиммунное заболевание, выражающееся в том, что
    мышцы ослабевают и легко устают. Первые симптомы часто связаны с глазами. Наиболее распространенным признаком является опущение век на одном или обоих глазах. Другой симптом – двойное зрение.
13. Ревматоидный артрит. Может выражаться склеритом, покраснениями с сильной болью. Также отмечается сопутствующий синдром сухого глаза.
14. Саркоидоз. Одними из симптомов являются поражение радужной оболочки – ирит – и повышенная светочувствительность.
15. Болезни, передающиеся через половые контакты. Сифилис, герпес, хламидиозы, ВИЧ, гонорея, генитальные наружные разрастания и лобковые вши – в совокупности могут влиять на состояние зрения.
16. Серповидноклеточная анемия. Наличие в крови эритроцитов измененной формы затрудняет кровоток и может вызвать огромный спектр глазных изменений, от покраснения и разрыва поверхностных кровеносных сосудов до серьезных кровоизлияний даже отслоения сетчатки во внутренних камерах глаза.
17. Синдром Шегрена. Это аутоиммунное заболевание блокирует работу слезных желез. В результате пациенты жалуются на резкую сухость глаз как ключевой симптом. Другие симптомы включают жжение и/или покалывание в глазах, помутнение зрения.
18. Инсульт. Кровеносные сосуды сетчатки иногда содержат закупорки или сгустки. Эти блокировки могут вызвать внезапные слепые пятна или создать ощущение «занавеса», закрывающего зрение человека. Это может указывать на повышенный риск развития инсульта. Потеря бокового зрения также может быть предупреждением о повреждении мозга, вызванном предыдущим инсультом.
19. Заболевание щитовидной железы. Это известный симптом экзофтальма (выпученные глазные яблоки). Может совпадать с
    сухостью глаз, расплывчатым зрением или даже его утратой.
20. Сосудистое (васкулярное) заболевание может сопровождаться субконъюнктивальными кровоизлияниями.
21. Дефицит витамина А. Выражен сухостью глаз и ночной слепотой.

Оригинал размещен здесь.

2. Информация об очередном техническом чуде для глаз, не требующем усилий со стороны пользователя.

Здесь или здесь можно узнать о любопытном приспособлении против «сухого глаза» –  «умной» контактной линзе Mojo Lens.  

Польза (это слишком скромно сказано) новинки в том, что она может выполнять массу полезных функций: в нее встроен самый маленький в мире дисплей с рекордной плотностью пикселей — 14 000 пикселей на дюйм; в результате был получен самый эргономичный, оптимальный для работы с компьютерами датчик изображения в мире, с функциями радиочастотного интерфейса и датчиками движения для отслеживания движения глаз и стабилизации изображения.

На этом восхитительно фантастическом фоне авторы устройства говорят и о функции помощи слабовидящим и функции автоматического увлажнения склеры (самоувлажнения), необходимого при синдроме сухого глаза.

Наконец, расскажем об исследовании, которое незаслуженно прошло мимо нашего внимания (оно было выполнено в 2018 году).

3. Суть его в том, что, вероятно, глаукома может считаться аутоиммунным заболеванием.

Аутоиммунными называют заболевания, провоцируемые нарушениями защитной системы человека. В этом случае  иммунные клетки, вместо чужеродных агентов, начинают атаковать и разрушать ткани различных органов в собственном организме. Считается, что в основе такой агрессии лежат наследственные факторы. Глаукома и другие нарушения зрения не входят в данный момент в список аутоиммунных заболеваний. Специалисты полагают, что нарушения зрения могут быть вторичным последствием сахарного диабета 1 типа, признанного аутоиммунным расстройством функции поджелудочной железы. За работу иммунной системы отвечают клетки лимфоцитов, в том числе так называемые Т-клетки. Особенно важны регуляторные Т-клетки, охраняющие иммунитет и ответственные защиту организма от самого себя

Не так давно на новостном портале Массачусетского Технологичского института MIT News и в журнале Nature Communications междисциплинарная группа ученых сообщила о том, что глаукома может быть следствием агрессивного воздействия Т-клеток на определенные белки ткани сетчатки. С оригиналом этой публикации можно ознакомиться здесь.

Речь идет о работе с так называемыми «белками теплового шока» (heat shok proteins, или HSPs), которые в живой природе защищают ткань от повреждающих воздействий (например, гипертермии).   

Считается, что в процессе эволюции некоторые HSPs приобрели функции, позволившие им стать «сотрудниками» системы иммунитета. Постепенно выяснилось, что белки теплового шока эффективны не только при гипертермии, но замечательно работают при других стрессах – биохимическом энергетическом истощения, некрозах, окислительных сбоях, «слипаниях» белковых молекул, механических повреждениях клеточных мембран и тд. В этих ситуациях концентрация  HSPs в тканях резко возрастает. Можно сказать, что HSPs служат буфером против дестабилизирующих факторов.  Подробнее о биологии иммунитета можно прочитать здесь.

Ученые Massachusetts Institute of Technology связали изменения внутриглазного давления с уровнем иммунного ответа и с защитой нейронов сетчатки, оказывающихся под угрозой нейродегенерации.  В экспериментах на лабораторных мышах им удалось показать, что такое предположение не лишено оснований – такая связь может существовать.

Автор этого исследования профессор Jianzhu Chen, биолог Массачусетского технологического института, полагает, что выявленный факт открывает новый подход для профилактики и лечения глаукомы, посредством блокады аутоиммунного ответа.

Соавтором данного исследования стала офтальмолог Dong Feng Chen, адьюнкт-профессор Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School).  В исследовательскую группу вошли другие специалисты с разных факультетов MTI, в том числе иммунолог и  биоинженер, вместе составившие команду Mass Eye и Ear (в частности, необходимы были линии мышей, не являющиеся бактериальными носителями).

Ученых интересовал тот факт, что даже после стойкого снижения внутриглазного давления полного излечения от глаукомы не происходит, – возможно лишь замедление клинического течения. У ряда пациентов возможно даже ухудшение состояния.

«Это привело нас к мысли, что изменение внутриглазного давления должно вызываться каким-то активным процессом, и первое, что пришло в голову, – что это должен быть иммунный ответ. Та информация, которую мы узнаем, изучая зрение, может быть применена к  заболеваниям головного мозга и поэтому она важна для разработки новых методов лечения и диагностики в целом», – говорит профессор Донг.

Оказалось, что действительно, в сетчатке глаз мышей обнаружились Т-иммунные клетки. Это своего рода биологический парадокс, так как в норме их задерживает гемоофтальмологический барьер; там Т-клетки защищают сетчатку против воспалительных агентов. Однако, при повышении внутриглазного давления и при (провоцирующем) воздействии – бактериальном инфицировании глаз), Т-клетки действительно преодолевают гемоофтальмологический барьер  и проникают в сетчатку.

Вместе с тем, у мышей, не имеющих признаков инфицирования глаз, приступ глаукомы, то есть повышения внутриглазного давления, вызвать не удалось.   

Авторы предполагают, что они наблюдали взаимодействие нескольких разновидностей Т-белков, ответственных за иммунитет органов зрения, то есть белков, ориентированных на защиту от инфицирования, и белков, связанных с состоянием сетчатки (HSPs существуют в разных вариантах, схожих между собой по свойствам). Возможно также, что белки теплового шока реагируют избирательно на определенные инфекционные агенты (бактерии) из огромного их разнообразия в живых организмах. Эти исследования продолжаются. Их финансируют одновременно несколько крупных научно-исследовательских фондов в США и Европе.

Исследования на пациентах, страдающих глаукомой, показало, что у больного глаукомой в пять раз превышен фон (нормальный уровень) Т-клеток, специфичных для белков теплового шока. Исследования исследователей до сих пор придерживаются рабочей гипотезы о том, что данный эффект не специфичен для конкретного штамма бактерий; скорее, воздействие комбинации бактерий может генерировать Т-клетки, которые нацелены на белки теплового шока (о чем сказано выше).