Комплексная терапия синдрома сухого глаза: преодоление барьера глазной поверхности и борьба с воспалением, окислительным стрессом и повреждением митохондрий

Введение: Синдром сухого глаза (ССГ) — распространённое многофакторное заболевание глаз, характеризующееся порочным кругом воспаления, окислительного стресса и митохондриальной дисфункции на глазной поверхности. Все эти процессы приводят к прогрессированию ССГ, ухудшая качество жизни и социальное функционирование пациентов. В настоящее время противовоспалительные препараты демонстрируют перспективную эффективность при лечении ССГ, однако их применение связано с побочными эффектами. Биодоступность офтальмологических препаратов составляет менее 5% из-за таких факторов, как быстрое обновление слёзной плёнки и наличие роговичного барьера. Поэтому необходимо искать способы преодоления этих ограничений при доставке лекарственных средств в глаз.

Результаты: В настоящем исследовании разработана новая липосомальная наносистема с иерархическим механизмом действия PHP-DPS@INS. Для доставки препарата наночастицы PHP-DPS@INS преодолевали барьер транспорта через глазную поверхность благодаря стратегии «электростатической адгезии на глазной поверхности — направленного выхода из лизосом». В терапевтическом отношении PHP-DPS@INS обеспечивала адресное воздействие на митохондрии и антиоксидантный эффект с помощью пептида SS-31, а также оказывала противовоспалительное действие за счёт доставки инсулина, снижавшей уровень провоспалительных метаболитов митохондрий. В итоге синергическое сочетание противовоспалительного действия, антиоксидантного эффекта и восстановления функции митохондрий разрывало порочный круг, связанный с ССГ. В экспериментах in vitro PHP-DPS@INS продемонстрировала выраженное поглощение клетками, выход из лизосом и адресное воздействие на митохондрии. Целевой метаболомный анализ показал, что PHP-DPS@INS эффективно нормализовала повышенный уровень провоспалительного митохондриального метаболита фумарата в гипертонической модели ССГ in vitro, благодаря чему снижались уровни ключевых воспалительных факторов (IL-1β, IL-6 и TNF-α). Кроме того, PHP-DPS@INS значительно подавляла образование активных форм кислорода и способствовала восстановлению структуры митохондрий. In vivo применение PHP-DPS@INS у мышей с ССГ существенно увеличивало продолжительность адгезии препарата к глазной поверхности и проницаемость роговицы, повышая тем самым биодоступность инсулина. Лечение также восстанавливало слезопродукцию, уменьшало повреждение глазной поверхности и подавляло воспаление у мышей с ССГ. Кроме того, наносистема обладала благоприятным профилем безопасности in vitro и in vivo.

Выводы: В настоящем исследовании успешно разработана комплексная наносистема для лечения ССГ, которая преодолевала барьер транспорта через глазную поверхность и разрывала порочный круг, лежащий в основе патогенеза синдрома сухого глаза. Кроме того, впервые предложено регулировать митохондриальные метаболиты как способ противовоспалительной терапии заболеваний глаз, что открывает безопасную, эффективную и инновационную терапевтическую стратегию лечения ССГ и других воспалительных заболеваний.