Что такое слезная пленка глаза? Если говорить простым языком, слезная пленка глаза представляет собой вещество, липкое на дне, густое в середине и жирное сверху.
Хотя это весьма поверхностное и своеобразное определение слезной пленки, но это повод что бы начать разговор о важнейшем компоненте, который входит в состав слезной пленки — муцине.
Липидный слой (жировой) обеспечивают мейбомиевы железы, этот слой препятствует испарению основной части (водянистой) слезной пленки и липких муцинов (муциновый слой), которые удерживают слезную пленку на поверхности роговицы. Муцины являются чрезвычайно сложными гликопротеиновыми молекулами по форме и функции. Применяя новейшие методы биологического и химического анализа, ученые узнали об их роли в гомеостазе глаза и глазных заболеваниях.
Строение и функции муцина
Муцины представляют собой гликопротеины, это белки, которые имеют несколько длинных цепочек углеводов, состоящих из повторяющихся молекул сахара. Существует около 20 основных типов муцинов присутствующие во всем теле, и из них, по крайней мере, семь или восемь были идентифицированы на поверхности глаза. Виды углеводных цепей и ветвящихся моделей в рамках каждого типа муцина также различаются, но большинство в диапазоне от двух до 20 сахарных групп на ветке. Несмотря на эту неоднородность, муцины можно разделить функционально на мембрана — связывающие и растворимые.
— Мембрана — связывающие муцины — формируют основу, на которой строится слезная пленка глаза, они включают в себя MUC1, MUC4 и MUC16.
— Растворимые муцины — продуцируются двумя типами клеток, а именно бокаловидными клетками конъюнктивы, которые в основном производят MUC5AC и слезными ацинарными клетками, которые в первую очередь производить MUC7. Некоторые из них, в частности MUC5AC взаимодействуют с мембрана — связующими муцинами и формируют муциновый слой, другие муцины остаются в водянистом слое, выполняя функцию смазки.
Стабильное соединение, образованное между мембрана — связующими и растворимыми муцинами создает гибкий, защитный слой, покрывающий поверхность глаза. Этот слой образует физический барьер для инородных объектов, например, бактерий на клеточном уровне.
Высокое содержание сахара в этой клеточной структуре обеспечивает второе свойство — это гидрофильность, что позволяет поддерживать высокое содержание воды. Это позволяет передать питательные вещества, соли и газы в частности кислород. Это особенно важно для роговицы (бессосудистой оболочки), которая использует смежные жидкости, такие как слезная пленка глаза и водянистое влага, для питания.
Кроме этого некоторые данные свидетельствуют о том, что муцин является частью нескольких внутриклеточных сигнальных путей:
— Он сообщает о повреждении тканей, вызывая сигнальный каскада, который может привести к пролиферации (размножение) эпителиальных клеток.
— Он может также служить в качестве датчиков слезоточивости при изменении в слезной осмолярности.
Также муцины принимают участие в диагностике, позволяя определить состояние поверхности глаза человека:
— Белые и липкие муцины сопровождаются бактериальной инфекцией.
— Сильноволокнистые муцины часто встречаются при сухости глаз.
— Плотный и эластичный муцин наблюдается при весеннем кератоконъюнктивите.
Муцин как основа лечения
Как говорилось ранее, муцины сложные молекулы, состоящие из нескольких цепочек углевода. Эта сложность затрудняет коммерческое производство синтетических муцинов. Но недавние открытия ученых позволяют предположить, источником муцина в будущем могут стать Гигантские Номура Медузы, размер которых может достигать 12 метров.