Film łzowy psów – nowe kierunki badan – cykl: „Weterynaria w Nauce i Praktyce XXI Wieku”

Film łzowy, cienka warstwa pokrywająca powierzchnię oka, odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia narządu wzroku. Jego złożona, trójwarstwowa struktura – obejmująca warstwę lipidową, wodną i mucynową – zapewnia nie tylko nawilżenie i ochronę rogówki, ale również stanowi pierwszą linię obrony przed czynnikami środowiskowymi i patogenami. Dziś jednak wiemy, że film łzowy to nie tylko fizyczna bariera – to także źródło bogatych informacji biologicznych o stanie zdrowia całego organizmu.

Film łzowy jako płyn ustrojowy

Film łzowy zawiera tysiące cząsteczek o różnorodnej budowie i funkcji – od enzymów, cytokin, przeciwciał, aż po białka strukturalne i czynniki wzrostu. Ich skład i stężenia ulegają zmianom w odpowiedzi na procesy chorobowe, zarówno miejscowe (np. zapalenie spojówek, zespół suchego oka), jak i ogólnoustrojowe (np. cukrzyca, choroby autoimmunologiczne, neurodegeneracyjne czy endokrynologiczne) [Evans et al. 2001; Herber et al. 2001, 2002].

W badaniach medycyny człowieka wykazano m.in., że białka takie jak lipokalina-1, laktoferyna, lakrytyna, lizozym C czy łańcuchy lambda immunoglobuliny mogą stanowić potencjalne wskaźniki retinopatii cukrzycowej [Csosz et al. 2012]. Różnice w ich poziomie były statystycznie istotne między osobami zdrowymi a pacjentami z tą chorobą. Podobnie w przypadku chorób nowotworowych: spośród 150 zidentyfikowanych białek w łzach pacjentów z rakiem piersi i osób zdrowych, aż 20 wykazywało wyraźnie odmienne poziomy ekspresji [Daniel et al. 2004; Zhou et al. 2012].

Fot. Test Shirmera

Potencjał proteomiki w weterynarii

W ostatnich latach, wraz z rozwojem technik analitycznych – takich jak spektrometria mas (MALDI-TOF) czy chromatografia – możliwa stała się dokładna analiza proteomu (profile białkowego) łez. Proteomika, czyli badanie pełnego zestawu białek w próbce biologicznej, stała się jednym z najważniejszych narzędzi współczesnej biomedycyny [Grus et al. 2007; You et al. 2013].

W weterynarii, a zwłaszcza w okulistyce weterynaryjnej, to podejście wciąż jest na wczesnym etapie rozwoju. Mimo dobrze rozwiniętej diagnostyki okulistycznej u psów, literatura dotycząca molekularnej analizy filmu łzowego tych zwierząt pozostaje uboga [Freitas et al. 2008]. Większość dotychczasowych danych pochodzi z czasów, gdy metody analityczne nie pozwalały jeszcze na tak precyzyjne pomiary jak obecnie.

Łzy jako alternatywa dla krwi

Pobieranie filmu łzowego jest szybkie, bezbolesne i nieinwazyjne – w przeciwieństwie do tradycyjnych metod diagnostycznych, takich jak pobieranie krwi. To szczególnie istotne w weterynarii, gdzie stres zwierząt podczas procedur klinicznych może wpłynąć na wyniki badań.

W związku z tym coraz więcej naukowców postuluje potrzebę stworzenia swoistych „standardów łzowych”, analogicznych do norm hematologicznych. Oznaczałoby to wyznaczenie referencyjnych poziomów białek w łzach zdrowych zwierząt, co umożliwiłoby porównania z przypadkami patologicznymi i prowadzenie szeroko zakrojonych badań populacyjnych.

Przykłady zastosowania proteomiki łzowej

• Cukrzyca – różnice w poziomach LCN-1, HSP27 i B2M mogą świadczyć o progresji retinopatii cukrzycowej [Kim et al. 2012].
• Choroby nowotworowe – identyfikacja białek o zmienionej ekspresji w raku piersi otwiera drogę do nieinwazyjnej diagnostyki [Zhou i Beuerman 2012].
• Choroby endokrynologiczne – podwyższone stężenie laktoferyny i NGF w łzach pacjentów z nadczynnością tarczycy może służyć monitorowaniu skuteczności terapii [Tamet et al. 2005].
• Choroby neurologiczne – u pacjentów z chorobą Parkinsona obserwuje się wyraźne zaburzenia funkcji łzowej, skorelowane z nasileniem objawów klinicznych [Bohm et al. 2012].

Przyszłość: diagnostyka spersonalizowana i nowe terapie

Badania nad proteomem łez mogą nie tylko wspierać diagnostykę, ale także stanowić punkt wyjścia dla opracowywania nowych leków i terapii celowanych – zarówno w medycynie ludzkiej, jak i weterynaryjnej. W dobie rosnącego zainteresowania medycyną precyzyjną i biomarkerami indywidualnymi, łzy zyskują status „płynu przyszłości” – łatwego do pobrania, bogatego w informacje i potencjalnie przełomowego w kontekście wczesnego wykrywania chorób.

dr hab. Dagmara Winiarczyk
Katedra i Klinika Chorób Wewnętrznych
Zakład Chorób Wewnętrznych Zwierząt Towarzyszących
Wydział Medycyny Weterynaryjnej