Лекции по фармакологии

Исследованиями A. Spector , A. Devi в нормальных хрусталиках человека обнаружена значительная эстеразная активность. Эстераза и нейтральная протеиназа играют существенную роль в обеспечении прозрачности нормального хрусталика человека, с возрастом активность этих ферментов падает. Таким образом, в процессе онтогенеза химический состав и химическая топография хрусталика меняются, что в ряде случаев приводит к патологии. Патология хрусталика сводится к его помутнению. Всякое помутнение хрусталика — частичное или тотальное— называется катарактой. Катаракта, развивающаяся у людей пожилого и старческого возраста, называется старческой. Старческая катаракта может быть корковой, или серой, ядерной, или бурой, и смешанной. Наиболее частой формой является корковая катаракта.

В зависимости от локализации катаракты меняется характер изменений белков в хрусталике. По данным G. Meraini et al., Н. Bloemendal , количество общего и растворимого белков хрусталика при ядерной и задней капсулярных формах старческой катаракты незначительно отличается от содержания в прозрачных хрусталиках людей того же возраста. В то же время старческая кортикальная катаракта характеризуется резким снижением содержания растворимых белков [Mach H.; Moraini G. et al.]. Наряду с этим возрастает содержание

альбуминоида, которое, однако, ни количественно, ни качественно не компенсирует потери водорастворимых белков [Голен-да И. Л., ; Mach H., ; Pirie A., van Heydingen P.,].

По мнению Graeber W. , при катаракте имеет место преждевременное старение хрусталика. При развитии старческой катаракты, так же как и при старении хрусталика, происходят изменения в количестве белков во фракциях кристаллинов.

Процесс старения хрусталика характеризуется не только изменением соотношения растворимой и нерастворимой белковых фракций. В самой растворимой фракции белков наблюдаются изменения соотношений кристаллинов. По данным Clark R. et al, в норме в хрусталике людей уровень а-кристаллина уве10—19-летних до 55% у 80—89-летних людей. Концентрация р-кристаллинов составляет около 35% во всех возрастных группах. Значительно падает содержание у-кристаллина от 25% у 10—19-летних до 8,7% у 80—89-летних.

Процесс старения связан с дальнейшим значительным понижением содержания именно этого белка [Касавина Б. С, Аккуев В. М., ; Lerman S. et al.,; Lerraan S., Zigman S.].

Большой интерес представляют комплексы белков хрусталика с мочевиной. Благодаря различным способам ассоциации мочевина наряду с другими лигандами обеспечивает оптимальные параметры пространственной структуры белков и является существенным компонентом в сохранении прозрачности оптической системы [Ульянова Т. И.].

В хрусталике имеются протеолитические ферменты, о чем первым сообщил А. С. Krause . Он выделил р-протеиназу и у-протеиназу. Как показали S. Waley, von P. Heyningen, фермент — нейтральная протеиназа — относительно термостабилен, он относится к SH-ферментам, находится в одной из субъединиц а i-кристаллина. Его роль, вероятно, заключается в гидролизе денатурированного а-кристаллина и освобождении аминокислот, требуемых для ресинтеза нового белка.

Кроме основных структурных белков а-, b, у-кристаллинов, имеется альбуминоид. Обнаружены также в очень небольших количествах гликопротеиды, нуклеопротеиды, фосфоропротеиды. Альбуминоиды образуются из кристаллинов. По мнению С. R. Hamlin, осаждение кристаллинов основано на окислении их SH-групп. В хрусталике, так же как и в других тканях организма, совершается непрерывный процесс синтеза и распада белков, однако в отличие от других тканей организма хрусталик характеризуется наименьшей скоростью обновления белков [Чикало И. И., Наврац-кая Л. Е.]. При этом белки передней и задней кортикальной зон обмениваются соответственно в 5 и 21/2 раза быстрее, чем белки ядра хрусталика (Merriam F. С, Kinsey V. E.; Waley S., von Heyningen P.].

По мере старения организма синтез растворимых белков снижается, а интенсивность образования альбуминоида возрастает [Coulter J. et al.]. Увеличение концентрации альбуминоида с возрастом является основной причиной снижения хрусталиком объема аккомодации [Kinoshita J. H., 1962]. Параллельно увеличению концентрации альбуминоида в хрусталике снижается активность синтеза и содержание растворимых белков. Если в возрасте 10—19 лет концентрация растворимых белков составляет 91,1% от общего их содержания, то в возрасте 60—69 лет их остается 84,3%, а в 80—89 лет — их 60,1 %.

Белки хрусталика, составляющие 35% от его массы, имеют почти однородную структуру, они относительно гомогенны по химическому составу и иммунологическим реакциям. Уникальная структура и высокая степень пространственной упорядоченности белков играют первостепенную роль в обеспечении оптических функций глаза.

В настоящее время с помощью современных методов: гель-фильтрации, иммуноэлектрофореза, электрофореза на полиакри-ламидных гелях, хроматографии, ультрацентрифугирования — растворимые белки разделяют на большое число фракций. Однако в пределах каждой белковой группы наблюдается значительное сходство большинства этих фракций, поэтому до сих пор водорастворимые белки хрусталика разделяют на а-, b и у-кристаллины.

Существует большое сходство между белками хрусталика по аминокислотному составу.

Хрусталик — аваскулярный орган и регуляция обмена веществ осуществляется через камерную влагу, омывающую его капсулу. Не проникает влага лишь в зону, ограниченную ретро-хрусталиковым пространством (связкой Вигера). Это дает основание считать, что задняя капсула не принимает активного участия в процессах обмена. Капсула хрусталика обладает избирательной проницаемостью, в силу чего химический состав прозрачного хрусталика относительно стабилен и включает воду, белки, минеральные соли, липоиды, глютатион, аскорбиновую кислоту.

Содержание воды с возрастом меняется от 73,14% у новорожденных до 62,73% у лиц 50—60 лет. Различают свободную, легко удаляемую при сушке, воду и связанную.

Минеральный состав хрусталика главным образом представляют сульфаты, фосфаты, хлориды, калий, натрий, кальций, магний. Одновалентные катионы превалируют над двухвалентными. В незначительном количестве встречается железо, медь, марганец, цинк, бор. Большинство из них входит в состав ферментов.

Хрусталик — одна из оптических сред глаза, представляет собой двояковыпуклую прозрачную линзу, расположенную внутри глаза между радужной оболочкой и стекловидным телом. В своем ложе хрусталик удерживается эластичной цинновой связкой (zonula ciliaris) и гиалоидохрусталиковой связкой Вигера. Зонулярные волокна отходят от передней и задней поверхностей хрусталика, направляются к цилиарному телу. Этапно прикрепляясь к его короне, фибриллы зонулы следуют к плоской его части и включаются в гиалоретинальную спайку [Бочкарева А. А., Болдырева Л. А., Бастриков Н. И., 1974].

В глазу хрусталик занимает обособленное положение, так как он изолирован от окружающих его сред капсулой. К тому же это — единственный в своем роде орган, образованный однородной группой эмбриональных клеток. В ходе эмбрионального развития происходит дифференциация эпителиальных клеток в волокна, которые формируют кору и ядро хрусталика. К моменту полного формирования хрусталика эпителий покрывает лишь переднюю поверхность капсулы. Однако образование волокон продолжается непрерывно весь постнатальный период из эпителия герменативнои зоны, расположенной у экватора. Вновь образованные волокна постепенно оттесняют старые к центру, что приводит к формированию, увеличению и уплотнению ядра хрусталика, а клинически проявляется постепенным уменьшением объема – аккомодации.

Таким образом, можно считать, что клинически старение хрусталика начинается с юных лет. К 40 годам объем аккомодации резко падает. Развивается и прогрессирует пресбиопия. К 60— 65 годам аккомодация практически отсутствует. Это состояние принято обозначать как факосклероз. При факосклерозе прозрачность хрусталика сохраняется, возрастает лишь его оптическая плотность.

С увеличением средней продолжительности жизни человека проблема старческой катаракты приобретает все более актуальное значение. М. И. Авербах в книге «Офтальмологические очерки» писал, что если бы продолжительность жизни людей достигла 100 лет и более, то у каждого человека развилась бы катаракта. По данным J. G. Bellows (1944), это заболевание в разной степени выраженности встречается у 60—90% людей, достигающих 60 лет.

Что же такое старческая катаракта? Болезнь или инволюция хрусталика?

Для решения проблемы возникновения и развития старческой катаракты важно выявление всей глубины химико-структурных нарушений, возникающих в хрусталике при инволюции и инволюционной патологии. Эти процессы необходимо рассматривать комплексно с анатомической, гистологической, гистохимической, биохимической, генетической и клинической позиций.