Учёные из США выяснили, что сигаретный дым вызывает ускоренное старение клеток глаза из-за эпигенетических изменений, которые нарушают работу генов без изменения ДНК.
Исследование провели специалисты Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса, результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Известно, что курильщики в четыре раза чаще страдают от возрастной макулярной дегенерации — основной причины потери зрения после 50 лет.
Однако механизмы этого влияния были не до конца изучены. В новом исследовании учёные изучили реакцию клеток пигментного эпителия сетчатки (RPE), которые поддерживают светочувствительные фоторецепторы, на острое и хроническое воздействие сигаретного дыма у молодых и возрастных мышей.
Анализ показал, что воздействие дыма снижает активность генов, отвечающих за нормальную работу клеток сетчатки, а также уменьшает «доступность» хроматина — структуры, регулирующей включение и выключение генов. В результате клетки теряли способность адаптироваться к стрессу и демонстрировали признаки ускоренного старения, схожие с теми, что наблюдаются при макулярной дегенерации у человека.
Примечательно, что у молодых мышей активировались защитные гены, связанные с регуляцией воспаления, митохондриальной функции и «самоочистки» клеток. У возрастных животных такой компенсаторной реакции почти не наблюдалось, и клетки чаще погибали.
Дополнительные эксперименты с человеческими тканями подтвердили сходство выявленных молекулярных изменений.
Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные расширяют понимание того, как именно курение повреждает глазную ткань.
В дальнейшем учёные планируют выяснить, какие из обнаруженных эпигенетических изменений обратимы, а какие могут приводить к необратимому ухудшению зрения. Ранее учёные выяснили, что полифенолы оказывают защитное действие при заболеваниях глаз.