Ученые давно пытались понять, меняются ли физические и химические свойства хрусталика с возрастом, а если да, то как. При этом они надеялись найти ответ на вопрос, почему катаракта часто возникает в пожилом возрасте и какие механизмы действуют в этом случае. Из множества имеющихся данных следует воспользоваться лишь немногими, представляющими особый интерес в связи с вопросом: является ли старение причиной старческой катаракты?

Уже более ста лет назад было обнаружено увеличение веса и объема хрусталика вследствие аппозиционального роста. Исследования светопроницаемости в зависимости от длины волны показали, что уменьшение трансмиссии не может быть объяснено увеличением толщины хрусталика. Графики трансмиссий, составленные в 1980 году С. Лерманом, профессором-офтальмологом университета Эмори в Атланте (США, штат Джорджия), отчетливо показали, что в молодых хрусталиках трансмиссия ультрафиолетового излучения в диапазоне от 300 до 400 нм. очень скоро исчезает. Одновременно ядро хрусталика окрашивается в желтоватый цвет. Это ведет к тому, что трансмиссия света в видимой области спектра снижается в старых хрусталиках, поскольку с возрастом все сильнее поглощается этими «красителями», интенсивность образования которых с возрастом увеличивается. В результате наступает фильтрующий аффект.

Новый метод измерения рассеяния света

Хрусталик не однороден по свето-пропускным свойствам. Это легко установить при исследовании рассеяния света. Если пустить через хрусталик тонкий луч света, то его ход можно проследить по месту появления рассеиваемого света. Офтальмолог использует для этого специальный прибор — щелевой ламповый микроскоп. Современные приборы для фото-диагностики переднего раздела глаза, работающие по принципу Шеймпфлюга, позволяют сфотографировать хрусталик в полном объеме и измерить таким образом рассеяние луча света на отдельных слоях. Анализ негативов с помощью микро-денситометра заключается в определении почернения в результате рассеяния света. Поскольку рассеянный свет сам по себе не имеет значения для зрительного процесса, то из этих измерений можно получить косвенные данные о прозрачности отдельных слоев хрусталика. Чем сильнее рассеяние света на отдельном слое, тем чернее будет соответствующее место на негативе.

Достоверные воспроизводимые результаты

При графическом анализе фотографий Шеймпфлюга с помощью микро-денситометра определяют структурное расположение отдельных слоев хрусталика. Разделив негатив на множество линейных плоскостей измерения, можно продемонстрировать объемное рассеяние света в сфотографированном разделе хрусталика и оценить изменения светопроницаемости таких участков, которые обычно прикрываются радужной оболочкой, то есть непосредственно не участвуют в зрительном процессе и тем самым не вызывают ухудшения зрения.

Этот метод применялся нами и для исследования здоровых пациентов различного возраста. При этом было установлено, что рассеяние света в ядре хрусталика и на его коре сильнее у пожилых людей, чем у молодых. Исследования этого рассеяния в зависимости от длины волны падающего света показали, что изменения ядра качественно отличаются от изменений коры хрусталика.

Химия хрусталика

Прозрачность ткани или рассеяние проходящего света тесно связаны с химическим составом и пространственным расположением отдельных ее частей. Следовательно, для объяснения изменения физических параметров необходимо принимать во внимание химические изменения в хрусталике.

Хрусталик глаза содержит 35роцентов протеинов. Ни в одном другом органе нашего тела не содержится столько белка. Протеины, синтезированные самим хрусталиком, называются кристаллинами и обычно не встречаются в других тканях и жидкостях нашего тела, поэтому их считают специфическими для данного органа. Кроме того, в хрусталике содержится 1-2 процента органических веществ и 60-80 процентов воды. Протеины подразделяются на растворимые в воде (кристаллины) и нерастворимые (альбуминоиды).