Новосибирск. 4 февраля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Специалисты Международного томографического центра Сибирского отделения РАН (Новосибирск) выяснили, как в хрусталике человеческого глаза работает природный фильтр ультрафиолетового излучения, сообщает издание СО РАН "Наука из первых рук".
Отмечается, что примерно 50 лет назад было установлено, что молекулярным УФ-фильтром хрусталика служат кинуренин (промежуточный продукт ферментативного распада аминокислоты триптофана) и его производные, однако механизм его "работы" оставался неизвестным.
"Исследователи из МТЦ СО РАН (Новосибирск) выяснили, что в водных растворах под действием ультрафиолетового излучения молекула кинуренина светится слабо и производит крайне малое количество реакционно-активных триплетных состояний. Это значит, что она очень быстро и эффективно избавляется от избыточной энергии, преобразуя ее в тепло. При этом требуется среда, насыщенная водородными связями, иначе УФ-фильтр превращается в свою противоположность - фотосенсибилизатор", - говорится в сообщении.
С возрастом содержание кинуренинов в хрусталике человека существенно снижается, в первую очередь из-за присоединения к белкам-кристаллинам. И чем больше будет присоединенная частица, тем хуже будет работать молекулярный УФ-фильтр.
Находясь в реакционно-активном состоянии, молекулы кинуренинов могут вступать в реакции с белками хрусталика, что приводит к "сшиванию" белковых молекул, которые на каком-то этапе могут выпадать в осадок - так в хрусталике появляются светорассеивающие области.
Но даже в этом случае фотоповреждения белков обычно невелики, в том числе благодаря действию антиоксидантов - аскорбиновой кислоты и глутатиона. Первый из них эффективно "гасит" триплетные состояния кинуренинов, второй - перехватывает свободные радикалы, предотвращая связывание белков.
Благодаря таким механизмам наши глаза эффективно защищены от пагубного солнечного излучения в молодом и среднем возрасте. С годами эффективность транспорта малых молекул в хрусталике снижается, что приводит к накоплению продуктов распада и замедлению поступления нужных веществ, включая антиоксиданты.
"Поэтому лучшей профилактикой катаракты является здоровый образ жизни, поддерживающий защитные системы в хорошем состоянии, а также достаточное потребление аскорбиновой кислоты, которую человеческий организм не может сам синтезировать. И, конечно, использование солнцезащитных очков для компенсации снижения в хрусталике глаза природных УФ-фильтров", - говорится в публикации.
Хрусталик имеет необычную структуру. Его клетки заполнены длинными прозрачными волокнами белков-кристаллинов, плотно прилегающих друг к другу, в них нет ни клеточных ядер, ни других органелл, которые могли бы рассеивать свет. "Соответственно, в них не идет синтез, восстановление и утилизация белков, поэтому всю свою жизнь мы живем практически с тем хрусталиком, с которым родились", - отмечает издание.
