科学者たちは、マウスの目に光合成の特定の段階を実行させる新しい点眼薬を開発しました。
ほうれん草の葉から抽出された光合成機構を含むこのドロップは、光による反応を利用して改善します。 ドライアイ疾患の症状5月15日にジャーナルに掲載された研究によると、 細胞。研究者らはマウスで滴剤をテストしたが、さらなるテストにより、いつか人間の治療に使用できるようになることが期待されている。
この研究は、自然界の共生関係にインスピレーションを得たエンジニアリングの「クールな応用」であると同氏は述べた。 コーリー・アラードハーバード大学医学部の細胞生物学者であったが、研究には関与していなかった。
植物が依存しているのは、 光合成 太陽光からブドウ糖の形でエネルギーを生成します。葉緑体と呼ばれる小器官は光合成を行い、植物に緑色を与えます。自然に自ら光合成を行う動物はいませんが、太陽の力を利用できるように光合成藻類との共生関係を築いた動物もいます。数種のウミウシ、 羊の葉 (コスタシエラ クロシマエ） あなたも マングローブの葉のナメクジ (エリシア・バンタワエンシス）、食べる藻類から葉緑体を盗むことさえあります。
新しい研究では、 デビッド・タイ・レオンシンガポール国立大学の化学技術者とその同僚は、哺乳類の目が同様の行動に耐えられるかどうかをテストし、ドライアイ疾患の治療法を示すことを期待していた。ドライアイ疾患は目を覆う涙膜に影響を与え、酸化剤や炎症を生成して視力にダメージを与える可能性がある。
点眼薬を作るために、研究チームはまずホウレンソウの葉緑体からチラコイドグラナと呼ばれる積層細胞を除去した。チラコイド グラナは、光合成の最初の光依存ステップが発生する葉緑体内のクロロフィルを含む構造です。次に研究チームは、これらのチラコイドのスタックを小さなパッケージに包み、「光反応強化チラコイドキャスティング」（LEAF）と呼ばれるシステムを作成した。
LEAF を点眼薬に組み込むと、ドライアイ疾患で誘発されたマウスの目の炎症が軽減されました。グルコース生成の経路に沿って、葉緑体はチラコイド グラナ内で NADPH と呼ばれる化学物質を生成します。 NADPH は抗酸化物質として作用し、マウスの目の炎症を悪化させる化合物の除去に役立ちました。
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5日後、LEAF点眼薬で治療したマウスは、ドライアイ疾患を治療するための既存の市販薬で治療したマウスと同様でした。生理食塩水点眼薬のみを投与したマウスと比較して、涙液の生成量が増加し、角膜損傷が軽減されたことが示されました。
「光はすでにその正常な生理学的機能の不可欠な要素であるため、目はこの種の戦略に独特に適しています。」 林賢峰博士中国の浙江大学医学部の整形外科医はライブサイエンスに電子メールで書いた。リン氏は今回の研究には関与していないが、同氏と同僚らは2022年の研究を雑誌に発表した。 自然 同様の光合成システムを使用して、マウスの膝の関節炎による炎症と闘います。
「この研究により、目における光の役割が単なる感覚的な役割から、局所的な代謝サポートや組織修復に寄与する可能性まで拡大します」とリン氏は述べた。
液滴にはクロロフィルが含まれていますが、その濃度は非常に低く、液滴は透明に見えます。
「私たちは高度に最適化された光合成機構を使用できるため、大量のLEAFシステムを必要としません」とレオン氏は語った。 「濃度が非常に低いため、緑色は見えません。したがって、私たちは驚くべき巨人のような緑色の目を持たないでしょう。」
この点眼薬はまだ人間が使用できる段階には達していません。安全性と長期的な有効性については、依然として広範なテストを受ける必要があります。しかしチームは安全性を第一にテストするための臨床試験の立ち上げに取り組んでいるとレオン氏はライブサイエンスに語った。
人間への使用が承認されれば、この薬は周囲光だけで活性化できるため、人間の目の自然な働きを利用することになる。患者は私たちが普段過ごしているのと同じようなケアを受けることになります」とレオン氏は語った。
