Структурно-функциональные свойства, шаперонная активность и посттрансляционные модификации альфа-кристаллина и родственных ему субъединиц хрусталика: N-ацетилкарнозин, карнозин и карцинин как усилители активности альфа-кристаллина и малых белков теплового шока для профилактики и рассасывания катаракты в офтальмологических лекарственных формах новых терапевтических средств

Катаракта — ведущая причина слепоты во всём мире; на неё приходится около 40–80% из примерно 45 млн случаев слепоты, регистрируемых во всём мире. Помимо обеспечения преломляющих свойств хрусталика, необходимых для фокусировки изображения, молекулярная шаперонная функция альфа-кристаллина, по-видимому, играет ключевую роль в предотвращении рассеяния света, обусловленного агрегацией других белков, а значит, в сохранении прозрачности хрусталика и профилактике катаракты. В настоящее время общепризнано, что шаперонная активность альфа-кристаллина необходима для поддержания прозрачности хрусталика, а её снижение связано с различными типами и стадиями катаракты. Более точное фармакологическое воздействие, направленное на сохранение шаперонной активности альфа-кристаллина, может способствовать разработке методов лечения, позволяющих избежать хирургического вмешательства по поводу катаракты и восстановить прозрачность мутного хрусталика. В статье обобщены данные о значении модуляции и усиления шаперонной активности альфа-кристаллина с помощью содержащих имидазол дипептидов N-ацетилкарнозина, карнозина и карцинина для профилактики, замедления прогрессирования или рассасывания катаракты у человека. Представлены расширяющиеся доказательства и обсуждены недавно выданные патенты, демонстрирующие способность N-ацетилкарнозина (смазывающие глазные капли) и карцинина (смазывающие глазные капли; универсальный антиоксидант и ингибитор гликирования), устойчивых к ферментативному гидролизу карнозиназой, действовать как фармакологические шапероны, снижать окислительный стресс и ослаблять проявления заболеваний глаз, связанных с окислительным стрессом и избыточным гликированием. Это позволяет предположить, что шаперонная терапия может открыть новые возможности лечения возрастной катаракты, возрастной макулярной дегенерации и глазных осложнений сахарного диабета. В статье также освещены терапевтические стратегии выявления потенциальных шаперонных соединений и экспериментальной оценки их шаперонной активности в моделях возрастных заболеваний глаз человека in vitro и in vivo, включая катаракту и инженерные системы на основе тканевых белков с выраженным гликированием.