Красота – в глазах смотрящих.

Очень необычную работу опубликовала группа китайских и сингапурских учёных в журнале Cell. Они встроили в глаза млекопитающим растительные фотосинтетические структуры, которые под действием обычного видимого света производят прямо внутри клеток роговицы молекулы НАДФН. Такой подход позволяет производить нужные молекулы in situ, внутри организма, без постоянного введения лекарств извне, используя энергию света, которая и так попадает в глаз. Авторы утверждают, что их структуры эффективно снижают окислительный стресс и воспаление в глазах лабораторных животных (мышей, морских свинок и кроликов).

Исследователи выделили из шпината тилакоидные мембраны, структуры, где собственно и идёт световая фаза фотосинтеза. Чтобы превратить хрупкие мембраны в наноразмерные частицы, пригодные для доставки, они использовали блок-сополимер плюрлник F127. Получившиеся наночастицы сохранили целостность фотосистем I и II, электронтранспортной цепи и фермента FNR. Под действием света они восстанавливают НАДФ⁺ до НАДФН, используя воду как донор электронов.

Это, строго говоря, не полноценный фотосинтез. Частицы не фиксируют углекислый газ, не производят органику и не растут на свету. Это скорее светозависимые регенераторы НАДФН, которые берут энергию света и запасают её в форме восстановленного кофактора.

Однако сама работа вызывает немало вопросов. Во-первых, авторы утверждают, что частицы избегают деградации в лизосомах и остаются активными до 8 часов, что для чужеродной мембранной структуры это крайне необычно. Во-вторых, активный фотосинтез производит кислород (побочный продукт фотолиза воды), что в условиях окислительного стресса может усугубить повреждение. Наконец, иммуногенность растительных белков при хроническом применении остаётся открытым вопросом.

Тем не менее, сама концепция выглядит крайне многообещающе.