Искусственные слезные железы: в каких случаях и как используются?

Обычные слезные железы расположены в верхних частях человеческих глаз. Жидкость, которую они вырабатывают все время, не только в процессе плача, защищает глаза от пересыхания, смачивая их, и устраняет бактерии. Однако есть ряд заболеваний, при которых слез появляется очень мало или они даже совсем отсутствуют. Тогда возникает ощущение сухости, которое первоначально просто больно, а потом может стать причиной слепоты. Как правило, пациентам, страдающим от таких заболеваний, приходится использовать капли, которые закапываются в глаза, смачивая их, но ученые не перестают бороться и искать новые пути решения проблемы.
Основная сложность заключается в том, что никому не известно, почему именно слезные железы вдруг перестают производить жидкость. Но ученым из Нидерландов неважно удалось создать искусственный орган и заставить его вырабатывать влагу в тех же объемах и качестве, что и обычные железы. Это открытие стало заодно решением серьезной медицинской проблемы, раскрыв причины возникновения сухости.

Стволовые клетки и слезные железы

Научный журнал Cell Stem Cell сообщает, что для работы над органоидами (то есть, замещающими структурами) слезных желез были использованы не только человеческие, но также мышиные стволовые клетки. Полученные результаты выполняют нужные функции - то есть, вырабатывают жидкость. Применение стволовых клеток в этой области - обычное решение из-за их способности к самообновлению. Это традиционный материал для выращивания новых органов на замену пострадавшим.

Выработка жидкости

Самым сложным было создать не только необходимые органоиды, но и заставить их вырабатывать жидкость. Это удалось сделать с помощью воздействия норадреналином - это вещество провоцирует возникновение слез. При его использовании искусственные железы раздувались, наполняясь жидкостью, а потом, когда она выходила, опадали снова.

Особенности синдрома Шегрена

Именно так называется открытое учеными заболевание. Среди его характерных особенностей - сухость, возникающая на слизистых оболочках, в том числе, в полости рта или носа. Что служит толчком к его развитию, пока непонятно, но очевидно - сильно страдают железы, вырабатывающие жидкость. Для выяснения причины возникновения проблемы, ученые провели серию экспериментов над искусственными слезными железами. Кроме того, их интересовало также, удастся ли их пересадить человеку так, чтобы они прижились.

Борьба с синдромом Шегрена переходит на новый уровень

Еще один эксперимент, который провели ученые, - пересадили мышам клетки слезной железы человека. Прижились они практически мгновенно и безо всяких проблем, мигом встроившись в структуру организма. Чтобы вживиться и образовать все необходимые для нормального функционирования структуры, железам потребовалась всего пара недель, что считается очень быстрым. Пока это еще не значит, что операция пройдет так же легко с людьми. Хотя теоретически так и может быть, но перед первой практической операцией необходимо осуществить еще целый ряд исследований, чтобы добиться максимальной ее безопасности. Только в этом случае будет получено разрешение на ведение хирургических вмешательств такого типа.
В последнее время интерес к созданию искусственных органов зрения сильно возрос, и ученым из разных стран удается добиться все больших успехов в этой области. В статье Любови Соковиковой за 2020 год можно найти информацию об искусственных глазах, созданных китайскими учеными. Этот орган без труда различал отдельные буквы, хорошо видел в темноте. По словам разработчиков, этот проект будет развиваться. Они надеются значительно улучшить технологию, а в будущем добиться того, чтобы люди с искусственными глазами видели даже лучше, чем обладатели обычного зрения. Недавно была создана также искусственная роговица глаза, даже проведены первые операции по ее приживлению: словом, офтальмологическая область стремительно развивается.

Возможность лечить глазные заболевания

Искусственные органоиды, способные решать те же проблемы, что и настоящие части глаз, созданы успешно, поэтому первую цель на пути к лечению можно считать достигнутой. Теперь ученым необходимо было выяснить, какие гены провоцирует выработку слез организмом. Важнейший из них, как выяснилось, - PAX6. После того, как он был удален, слезные железы перестали работать. Предположения, что проблема именно в нем, высказывались и раньше при изучении синдрома Шегрена. Однако теперь у исследователей появилась твердая уверенность, а значит, они смогут создать способы лечения этого заболевания.