Учёные из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса выявили механизм, с помощью которого сигаретный дым влияет на состояние глаз. Как показало исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), воздействие дыма запускает эпигенетические изменения — нарушения регуляции генов без изменения структуры ДНК.
Ранее было установлено, что курильщики значительно чаще сталкиваются с возрастной макулярной дегенерацией — одной из ключевых причин потери зрения после 50 лет. Однако биологическая основа этой зависимости оставалась недостаточно изученной.
В новой работе исследователи сосредоточились на клетках пигментного эпителия сетчатки, которые обеспечивают нормальную работу фоторецепторов. Эксперименты на животных показали, что как кратковременное, так и длительное воздействие сигаретного дыма подавляет активность генов, отвечающих за функционирование этих клеток, а также снижает доступность хроматина — структуры, регулирующей включение и выключение генов.
В результате клетки хуже справляются с нагрузкой и демонстрируют признаки ускоренного старения, сходные с изменениями, наблюдаемыми при макулярной дегенерации.
При этом реакция организма зависит от возраста. У молодых особей активируются защитные механизмы: усиливается работа генов, связанных с противовоспалительными процессами, функцией митохондрий и клеточной утилизацией повреждённых компонентов. У возрастных организмов такие механизмы выражены значительно слабее, что приводит к более частому повреждению и гибели клеток.
Дополнительные исследования с использованием человеческих тканей подтвердили схожесть выявленных молекулярных процессов. Авторы работы отмечают, что в дальнейшем планируют изучить, какие из этих изменений могут быть обратимыми, а какие ведут к устойчивому ухудшению зрения.