Травма или заболевание в сочетании с недостатком витамина D могут нанести вред окну ваших глаз.
Трехслойная прозрачная роговица в передней части глаз фокусирует входящий свет. Но его видное положение также подвергает его риску травмы из-за неправильной туши для ресниц, чрезмерного укола пальцем или автомобильной аварии.
Ученые, изучающие роль витамина D в роговице как для болезни, так и для здоровья, предполагают, что слишком мало витамина D может значительно затруднить восстановление роговицы в этих сценариях.
"Мы не думаем, что низкий уровень витамина D сам по себе вызывает проблемы; мы думаем, что если у вас есть основная проблема, то низкий уровень витамина D может стать проблемой," говорит доктор. Митчелл Ватски, декан Высшей школы Университета Огаста и профессор кафедры клеточной биологии и анатомии Медицинского колледжа Джорджии.
"Наша гипотеза заключается в том, что низкий уровень витамина D ухудшает другие состояния, по существу," говорит физиолог, клеточный биолог и специалист по зрению. Ватски только что получил 1 доллар.Грант в размере 6 миллионов от Национального института глаз, чтобы увидеть, сможет ли он и его исследовательская группа пролить больше света на их теорию.
Они изучают скорость заживления небольших царапин, которые мы можем оставить ногтем, как у нормальных, так и у диабетических мышей, у которых также отсутствует рецептор витамина D, и исследуют любые физические изменения роговицы.
Исследовательская группа Ватски показала, что рана роговицы заживает гораздо дольше у мышей, у которых отсутствует рецептор витамина D. "Это заставляет нас предположить, что витамин D стимулирует заживление ран," Ватски говорит. Теперь они добавляют в уравнение диабет, который часто вызывает осложнения со стороны роговицы.
Они также хотят узнать больше о том, какие формы витамина D активны в роговице. У них появляются новые доказательства того, что 24,25D, долгое время считавшийся неактивным метаболитом витамина, присутствует в больших количествах и может иметь важное значение. Они хотят увидеть, что делает метаболит с пролиферацией и миграцией клеток, необходимыми для правильного заживления ран. Они также хотят знать, как работает 24,25D, потому что у них есть доказательства, что это может происходить не через обычные рецепторы витамина D.
Его исследовательская группа обнаружила, что витамин D улучшает здоровье, а именно улучшает взаимодействие между клетками. Цитоплазма содержит большую часть содержимого клетки. Хотя это примерно на 90 процентов вода, именно здесь происходит большая часть действий, таких как деление клеток. В этом основном компоненте клетки обычно содержатся такие вещества, как сахар, аминокислоты, белки и витамины. Между клетками роговицы находится туннельный белок, в котором они могут обмениваться содержимым цитоплазмы и общаться, что обеспечивает гомеостаз.
"Это похоже на туннель с зеленым и красным светом," Ватски говорит. Интересно, что при повреждении роговицы пораженные клетки немедленно закрывают эти щелевые соединения в явной попытке защитить близлежащие клетки, а затем повторно соединяются, если / когда клетки восстанавливаются.
Ватски и его исследовательская группа показали, что витамин D обычно улучшает межклеточные связи через щелевые соединения. "Когда мы экспериментально применяем витамин D, это улучшит их нормальную связь," Ватски говорит. Подобно тому, как низкий уровень витамина D приводит к ослаблению костей, теперь они хотят увидеть, влияет ли недостаток витамина также на плотность и распределение белка связности у мышей, у которых отсутствует только рецептор витамина D. В культуре клеток они также исследуют донорскую ткань роговицы, обрезанную во время трансплантации роговицы, чтобы увидеть, влияет ли добавка витамина D на связность клеток.
Уотски отмечает, что пациенты с крайним дефицитом витамина D, например дети с рахитом, для которого характерны сверхслабые кости и задержка роста, также обычно не имеют явно связанных проблем со зрением. Это одна из причин, по которой он и его команда считают, что проблемы, связанные с витамином D, в первую очередь проявляются тогда, когда появляются другие проблемы, такие как болезнь и / или травма.
Более ранние совместные исследования костей заставили Ватски взглянуть на витамин D и задуматься о том, что единственный другой орган, который подвергается воздействию прямого солнечного света, кроме кожи, – это глаз. Поскольку другие обнаружили, что рецепторы витамина D распространены по всему телу, а не только в костях, Ватски обнаружил их в роговице. Его статья 2011 года в журнале Investigative Ophthalmology & Visual Science предоставила доказательства того, что роговица содержит мРНК, необходимую для выработки рецепторов витамина D, а также фермент, необходимый для преобразования неактивных форм витамина в активные формы. "Он там, он активен, что он делает?" Ватски говорит.
По его словам, вопрос о том, важен ли витамин D для заживления ран в других частях тела, остается в значительной степени неизученным.
В "Солнечный свет" витамин считается фактором роста числа заболеваний, включая диабет, сердечно-сосудистые проблемы, даже рассеянный склероз. Более высокие уровни связаны с меньшим весом. Известно, что витамин D снижает уровень воспаления и снижает уровень вредных активных форм кислорода. Солнечный свет – главный источник витамина D. Натуральные источники пищи, включая рыбу и рыбий жир, молоко и яичные желтки.
Около 10 процентов населения Америки страдает диабетом. Исследование 2010 года, опубликованное в Archives of Internal Medicine, показало, что 75 процентов из нас имеют дефицит витамина D. В то время как диабетическая ретинопатия чаще связана с диабетом, повреждение роговицы, называемое диабетической кератопатией, затрагивает около 70 процентов этих людей.
Возможные причины незначительных или более катастрофических травм роговицы обширны, и результаты могут быть болезненными в этой области, которая имеет более высокую плотность рецепторов чувствительных нервов, чем любая другая ткань в организме.
"Если вы думаете об этом, в какой другой части вашего тела вы бы почувствовали ресницы, и это было бы так тревожно?," Ватски говорит.
Ткань роговицы предоставляется отделением офтальмологии MCG, а также глазными врачами и хирургами города Огаста, штат Пенсильвания. Кератоконус, постепенное истончение и выпячивание роговицы, и дистрофия Фукса, потеря клеток переднего эпителия, которая вызывает набухание и утолщение роговицы, наряду с травмами или инфекциями, которые не проходят должным образом, являются основными причинами, по которым людям нужна трансплантация роговицы.