Magnez może ograniczyć niszczący komórki oka napływ wapnia i ochronić ich działanie – wynika z symulacji naukowców. Ochrona działa jednak tylko przy odpowiednim stężeniu i zanim komórka zgromadzi szkodliwy ładunek.
– Komórki zwojowe siatkówki są przewodami wyjściowymi oka. Nasz model pokazuje, że magnez może przyhamować groźne przeciążenie wapniem, nie odcinając całkowicie przekazywania informacji. To właśnie równowaga między ochroną a zachowaniem funkcji była dla nas najważniejsza – powiedział dr Mehdi Borjkhani z Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER) Instytutu Chemii Fizycznej PAN cytowany w komunikacie swojego instytutu.
Komórki zwojowe siatkówki przekazują obraz z oka do mózgu. Ich obumieranie prowadzi do trwałej utraty wzroku, co dzieje się m.in. w jaskrze, dotykającej ponad 70 mln ludzi na świecie, a także w niedokrwieniu siatkówki, w retinopatii cukrzycowej czy po urazach nerwu wzrokowego. Do uszkodzenia komórek dochodzi m.in. przez nadmiar glutaminianu, który za bardzo pobudza receptory i wpuszcza do wnętrza szkodliwą ilość jonów wapnia.
Badacze z Polski, Niemiec i Iranu stworzyli cyfrowy model pojedynczej komórki zwojowej. W symulacjach poddawano ją działaniu impulsów glutaminianu o różnej częstotliwości. Częstotliwości od 10 do 60 Hz odzwierciedlały normalne, zdrowe funkcjonowanie oka. Z kolei wartości od 80 do 100 Hz służyły jako sztuczny model bardzo silnego, trwającego długo stresu, jaki występuje podczas rozwoju choroby.
W blokowaniu wapnia w warunkach stresu – pomocny był magnez. Z symulacji udało się wyliczyć, jaki jest zakres stężenia magnezu, który w mocnym stresie obniży poziom wapnia poniżej progu toksyczności. Ten zakres pozwoli komórce nadal przesyłać 80 proc. sygnałów.
– Poniżej tego zakresu ochrona była za słaba, powyżej – zbyt mocno cierpiała funkcja – wyjaśnił dr Mehdi Borjkhani cytowany w komunikacie IChF PAN.
Drugim warunkiem skuteczności okazał się czas reakcji. W symulacji najwyższą ochronę uzyskiwano wtedy, gdy stężenie magnezu podnoszono zanim komórka zdążyła nagromadzić około 35 proc. maksymalnego, toksycznego ładunku wapnia.
Badanie ma charakter czysto modelowy i nie stanowi gotowej terapii ani zalecenia do domowej suplementacji. Otrzymane wyniki wyznaczają precyzyjne ramy do dalszych testów na tkankach i w badaniach klinicznych.
Koncepcję badania opracował dr Mehdi Borjkhani z ICTER IChF PAN, który kierował pracami. W skład zespołu weszli również Hadi Borjkhani z uczelni HTW w Berlinie oraz Morteza A. Sharif z Urmia University of Technology w Iranie. Wyniki ukazały się w czasopiśmie “PLOS One”.
Nauka w Polsce
lt/ agt/
Źródło: naukawpolsce.pl
