Нормальная функция органа зрения в большой степени зависит от характера метаболических процессов, происходящих в центральной и периферической системах зрительного анализатора. Энергетика биотрансформации зрительных веществ, обеспечивающая процесс зрительного восприятия и его динамику, в настоящее время изучена достаточно и объясняется нормальной цепью переноса электронов в донорно-акцепторной системе. Открытие в 20-х годах физиологической роли полине- насыщенных высших жирных кислот (ПВЖК) в различных живых системах, включая орган зрения, привлекло пристальное внимание физиологов и биохимиков. Характерная особенность этих веществ — их удивительная способность включаться в различные биохимические реакции. ПВЖК в зависимости от физиологического состояния, а также реакции среды и наличия ферментов играют роль доноров или акцепторов нодорода, участвуя в цепи переноса электронов.
Углубленное изучение роли ПВЖК в жизнедеятельности макроорганизма, интенсивно проводимое в последнее десятилетие в связи с открытием модуляторной функции некоторых из них, позволило вскрыть более тонкий механизм участия этих веществ в жизнеобеспечении различных живых систем, включая орган зрения. Биохимические исследования показали, что ПВЖК — постоянные незаменимые компоненты клеточных мембран, накапливаются в них в виде различных сложных эфиров, чаще всего фосфорилированных. Именно эссенциальные жирные кислоты в процессе клеточного метаболизма обусловливают поляризацию-деполяризацию клеточных мембран, их избирательную проницаемость для тех или иных ионов, веществ, а также гормональную информацию клетки. Установлено, что только при участии ПВЖК осуществляется опосредование субклеточными структурами и клеткой медиаторной и гормональной информации. Реакция живой системы на любой эндогенный или экзогенный раздражитель, например медиатор (норадреналин), Гормон, обязательным компонентом включает в себя образование (выделение) клеточной мембраной определен-
ного вида полиненасыщенной жирной кислоты, соответствующей ее структуре последующей сигнализации, следствием которой является специфическая для данного раздражителя реакция (Alfin-Slatter, Aftergood, 1968).
В настоящее время многочисленными исследованиями выявлено, что ПВЖК участвуют в моно- и полисинаптической передаче в ЦНС (регулируя образование медиаторов и физиологически активных веществ) и в самом акте зрения. Исследованиями последних лет установлено наличие в ретине строго определенного количества идентифицированных ПВЖК и постоянного соотношения между их отдельными представителями, обеспечивающими нормальную зрительную функцию. В случае нарушения функции зрения соотношение ПВЖК изменяется, в фракционном составе полиенов найдены необычные для нормальных условий соединения этого ряда, являющиеся или транс-транс, или цис-транс изомерами 5, 8, 11,14-тетрацисте- траеновой кислоты.
Особенно важна роль для осуществления нормальной зрительной функции арахидоновой кислоты, которая в зависимости от нейромедиации, характера освещения, активности синтеза может образовывать две циклические ПВЖК с противоположными физиологическими эффектами — ПГЕ2 и ПГР2а (Horton, 1972). Образование ПГ происходит в чрезвычайно короткое время с использованием энергии макроэрга АТФ, генерацией цепи переноса электронов (Horton, 1975), причем донором электрона является ПГР2а, а акцептором — ПГЕ2. Образование nrF2a в ретине, мало влияя на ее чувствительность к центральной медиации, изменяет мембранный потенциал клетки и угнетает сосудистую проницаемость, наоборот, ПГЕ резко повышает проницаемость, опосредует образование и функцию нейромедиаторов для ретинальных клеток, повышает способность клеток поглощать ионы кальция, активируя тем самым актин, выводя из клетки ионы натрия, вызывает деполяризацию клеточных мембран, понижает потребность клетки в кислороде, повышает утилизацию глюкозы и расход аскорбиновой кислоты.
Во всех глазных тканях открыты ферментные системы, обеспечивающие выделение из фосфолипидов клеточной мембраны ПВЖК, их циклизацию, образование ПГ тех или иных групп и быстрое освобождение тканей от избыточного количества этих исключительно высокоактивных в биологическом отношении веществ (фосфолипазы, ПГ-синтетазы, ПГ-дегидрогеназы, ПГ-редуктазы и т. д.). Нормальная функция клеточных орга- нелл, и особенно энергетических «силовых» станций митохондрий, находится в глубокой зависимости от наличия ПВЖК и соотношения между различными их видами. При несоблюдении этого митохондрии разбухают, деформируются, функция клетки растраивается. ПВЖК ответственны за гидратацию глазных
тканей, регенеративные процессы в них. Установлено, что избыточные количества эндогенно постоянно образующихся ПВЖК (ПГ) нарушают метаболизм углеводов, жиров, угнетают регенерацию (Embrey, 1975). Обнаружение роли ПВЖК в осуществлении зрительных функций позволяет изучать этиологию и патогенез ряда глазных болезней в новом аспекте и разработать новые принципы фармакотерапевтического воздействия при различных видах глазной патологии.
Несомненный интерес заслуживают сведения о выраженном- офтальмотоническом действии ПГ, что вносит новое в понимание патогенеза повышения внутриглазного давления при глаукоме и нарушения метаболитических процессов при некоторых видах ретинопатий. Дело в том, что ПВЖК — необходимые структурные элементы каждой живой клетки. Они определяют ее жизненную функцию. Нарушения в генезе ПВЖК, в соотношении их различных видов, образование стерических изомеров, избыточное или недостаточное образование в клетке могут- явиться -причиной той или иной глазной патологии. Несомненно, что некоторые из уже открытых ПВЖК, в частности арахидо- новая кислота, могут найти применение в качестве терапевтических препаратов в офтальмологии, что касается ПГ, то, по- видимому, речь пойдет не о натуральных препаратах, а о их синтетических дериватах, которые, сохраняя модуляторную' функцию, лишены таких нежелательных эффектов, как повышение внутриглазного давления, миопическое действие, метаболический дисгармонизм.