1. Анатомия и физиология хрусталика

возрастом относительное, а не абсолютное: оно обусловлено увеличением сырой массы хрусталика с возрастом.

Глутатион — трипептид, состоящий из трёх аминокислот: глицина, цистеина и глутаминовой кислоты. Его называют также γ-глутамилцистеинилглицином. Цистеиновая часть глутатиона благодаря сульфгидрильной группе (SH) — самая реакционноспособная его составляющая; она позволяет глутатиону существовать в двух формах: окисленной (GSSG) и восстановленной (GSH). Восстановленный глутатион содержит цистеин, а окисленный — цистин. В большинстве тканей, в том числе в хрусталике, концентрация глутатиона примерно соответствует активности ткани.

Глутатион входит в так называемые окислительно-восстановительные системы микроокружения хрусталика. Хрусталик постоянно подвергается воздействию окислителей: в нормальной внутриглазной жидкости высок уровень перекиси водорода, а в самом хрусталике присутствует пероксидазная активность. Для ослабления или буферирования действия окислителей существует несколько ферментных систем, в том числе каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза и глутатион-S-трансфераза. Хрусталик содержит много глутатиона, больше всего — в эпителии, и детоксикация по меркаптуровому пути — важный путь в хрусталике. Глутатион образуется в клетках хрусталика при взаимодействии глутамата и цистеина. В эпителии хрусталика обнаружены также каталаза и низкие уровни супероксиддисмутазы, откуда следует, что эти системы, вероятно, тоже важны.

Глутатион важен и для защиты тиоловых групп белков, особенно мембранных белков хрусталика, переносящих катионы, — этим дополнительно объясняется его необычно высокая концентрация в этой ткани. Более 95% глутатиона находится в восстановленном состоянии.

Аскорбиновая кислота

Для хрусталиков человека описан широкий разброс уровней аскорбиновой кислоты (5–48 мг/100 г сырой массы). По данным Адлера, среднее содержание аскорбиновой кислоты у взрослого мужчины — 30 мг/100 г сырой массы хрусталика. Во внутриглазную жидкость аскорбиновая кислота активно транспортируется до концентрации, примерно в 15 раз превышающей плазменную. Хотя содержание аскорбиновой кислоты в хрусталике даже выше, чем во внутриглазной жидкости, в хрусталике она не синтезируется и активно в него не транспортируется. Её накопление в хрусталике можно объяснить, предположив, что часть аскорбиновой кислоты связана с белком. Хотя точная роль аскорбиновой кислоты в обмене хрусталика не установлена, превращение аскорбиновой кислоты в окисленную форму — дегидроаскорбиновую кислоту — и обратно может ��ыть сопряжено с другими окислительно-восстановительными системами хрусталика.

Обмен веществ в хрусталике

Обмен глюкозы

Обмен глюкозы — главный источник энергии. Хрусталику необходим непрерывный приток АТФ (энергии) для активного транспорта ионов и аминокислот, поддержания обезвоженности и прозрачности хрусталика, а также для непрерывного синтеза белка и GSH. Большая часть вырабатываемой энергии расходуется в эпителии — основном месте всех процессов активного транспорта. Лишь около 10–20% образующегося АТФ используется для синтеза белка. В среднем инкубированный хрусталик кролика (in vitro) потребляет около 3–4 мг глюкозы в сутки (или 1 мкмоль/ч).

Глюкоза совершенно необходима для нормальной работы хрусталика. Это доказывается тем, что хрусталик может выживать в условиях инкубации без кислорода, пока ему достаточно глюкозы (но не при снабжении одним кислородом). Лишённый глюкозы, хрусталик быстро расходует эндогенные энергетические запасы (АТФ, глюкозу, сорбит и фруктозу), начинает набирать воду и теряет прозрачность. Катаракта может развиваться при младенческой гипогликемии — группе заболеваний с низким уровнем глюкозы в плазме.

Глюкоза из внутриглазной жидкости (в основном) и стекловидного тела диффундирует в хрусталик и быстро метаболизируется по четырём основным путям:

• анаэробный гликолиз;
• цикл Кребса (окислительный);
• гексозомонофосфатный шунт;
• сорбитоловый путь.