По мнению спикера, ретинальный пигментный эпителий (РПЭ) представляет собой не «слой сетчатки», а самостоятельную ткань со своим эмбриогенезом, имеющую принципиальное значение для функционирования сетчатки. Среди ее основных функций – фагоцитоз и деградация обломков наружных сегментов фоторецепторов, участие в обеспечении зрительного цикла, гематоретинального барьера, поглощение рассеянного света меланосомами, доставка фоторецепторных клеток и удаление метаболитов, продукция ростовых факторов и др.

Пигментный эпителий липофусцин вместе с меланосомами при слиянии образует гигантскую меланолипофусциновую гранулу (МЛГ), называемую еще «пигментом старости».

С возрастом липофусцин накапливается, к 80—90 годам занимая до 20—25% объема всей клетки. По мнению спикера, накопление липофусциновых гранул – «недоработка эволюции»: лизосомы не справляются, не могут полностью разрушить обломки наружных сегментов клеток, чтобы фототрансдукция, фоторецепция были нормальными.

До 1992—1993 годов считалось, что накапливаемый пигментный эпителий — инертный шлак. Но работы отечественных ученых (включая М. Островского) показали, что все гораздо сложнее. Липофусцин – и фоточувствителен, и фототоксичен. Это открытие было очень важным не только для фундаментальной науки, но и для практиков-офтальмологов. Его практическим следствием стало использование желтоватых искусственных хрусталиков. Дело в том, что липофусцин хорошо поглощает фиолетово-синюю часть видимого спектра, а желтоватые линзы частично ее отсекают, защищая сетчатку от опасности фотоповреждения.

Еще одна особенность липофусцина – сильное флюоресцирование из-за высокого содержания в нем биоретиноидов. На этом его свойстве основан хорошо известный сегодня неинвазивный диагностический метод аутофлюоресценции глазного дна. Серия исследований, выполненных учеными в последние годы, позволила ввести в клинику диагностические критерии патологии сетчатки. По словам спикера, идет большая работа по модификации офтальмоскопа в прибор, который будет измерять не только увеличение аутофлюоресценции, но и смещение спектра – раннего признака дегенеративных заболеваний.

Помимо фототоксичности липофусцин обладает способностью генерировать активные формы кислорода, супероксида, синглетного кислорода при видимом свете, его фиолетово-синей области спектра. Избыточная концентрация этих свободнорадикальных молекул, обладающих мощной окислительной способностью, ведет к апоптозу клеток ретинального пигментного эпителия и образованию водорастворимых токсичных продуктов, нарушающих работу митохондрий и выступающих сильным токсическим фактором.

Другой компонент МЛГ – меланосомы, защищающие наружные сегменты от избытка света. Но в смешанных гранулах из-за активных форм кислорода, образующихся под действием света, меланин теряется, клетка лишается РПЭ и светофильтрующей, и антиоксидантной защиты, и повышается риск окислительного стресса.

Михаил Островский: «Мы все лучше понимаем суть событий – от момента поглощения молекулой родопсина кванта света до возникновения физиологического сигнала в зрительной клетке, его обработки в нервных слоях сетчатки и передачи по примерно волокнам зрительного нерва в мозг. Понимание это имеет не только фундаментальную, естественнонаучную значимость, но и практическую, в первую очередь для офтальмологии и гигиены зрения. Свет – не только источник информации, но при определенных условиях – повреждающий фактор. Молекулярная основа повреждения – процессы фотоокисления. Окисление и фотоокисление – это область интересов и исследований многих ученых».

Понимание этих механизмов позволяет определить и вектор борьбы с дегенеративными заболеваниями сетчатки, в том числе возрастной молекулярной дегенерацией (ВМД). Эффективного лечения пока не разработано – только замедление их прогрессирования.

Одно из направлений в лечении – оптогенетический путь. Чем ниже pH, тем лучше происходит фагоцитоз лизосомами обломков клетки и не образуются липофусциновые гранулы. При введении бактериородопсина, который переносит протон под действием света, происходит закисление внутрилизосомального пространства и, как результат, активация протеазы, разрушающей липофусциновые гранулы. В итоге уменьшается образование фототоксичных гранул.

Другой путь – антиоксидантный. Создан комбинантный белок — переносчик каротиноидов, способный доставлять антиоксидант, к примеру, зеаксантин, в клетку для перехвата активных форм кислорода. Но эти методы находятся на стадии разработки и не внедрены в клиническую практику.