Online трансляция


Всероссийская научно-практическая конференция
Новые технологии в офтальмологии
Новые технологии в офтальмологии
Казань, 13-14 апреля 2017 г.



Межрегиональный круглый стол
Лечение синдрома «сухого глаза»: от поликлиники до высоких технологий
Лечение синдрома «сухого глаза»: от поликлиники до высоких технологий
Новосибирск, 19 апреля 2017 года с 12:00 до 14.00 по Московскому времени

Партнеры


Valeant thea
Allergan Фокус
santen tradomed
sentiss



Издания


Российская офтальмология онлайн Российская
Офтальмология Онлайн

№ 24 2017
№ 23 2016
№ 22 2016
№ 21 2016
...
Журнал Офтальмохирургия Журнал
Офтальмохирургия

№ 4 2016 г.
№ 3 2016 г.
№ 2 2016 г.
№ 1 2016 г.
...
Журнал Новое в офтальмологии Новое в
офтальмологии

№ 4 2016 г.
№ 3 2016 г.
№ 2 2016 г.
№ 1 2016 г.
...
Российская детская офтальмология Российская
детская офтальмология

№ 4 2016
№ 3 2016
№ 2 2016
№ 1 2016
...
Современные технологии в офтальмологии Современные технологии
в офтальмологии

№ 1 2017
№ 5 2016
№ 4 2016
№ 3 2016
...
Восток – Запад Восток - Запад.
Точка зрения

Выпуск 4. 2016
Выпуск 3. 2016
Выпуск 2. 2016
Выпуск 1. 2016
...
Новости глаукомы Новости
глаукомы

№1 (41) 2017
№1 (37) 2016
№1 (33) 2015

....
Мир офтальмологии Мир офтальмологии
№1 (33) Март 2017
№ 6 (32) Декабрь 2016
№ 5 (31) Октябрь 2016
№ 3 (29) Июнь 2016
....


Сборники статей


 Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст
УДК:617.735

Экспрессия ростовых, трофических и провоспалительных факторов в эпиретинальных мембранах пациентов с тяжелой формой пролиферативной витреоретинопатии


1Московский государственный университет им. М . В . Ломоносова
2МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологии» Минздрава РФ

     Пролиферативная витреоретинопатия (ПВР) – это тяжелая глазная патология, которая может возникать вследствие регматогенной отслойки сетчатки, травмы, увеита и других воспалительных процессов в глазу, приводящая к снижению зрительных функций. Неконтролируемая ПВР – одна из основных причин возникновения осложнений и неудач витреоретинальной хирургии. ПВР характеризуется пролиферацией клеток пигментного эпителия, макрофагов, глиальных клеток, гиалоцитов и фибробластов на поверхности сетчатки, интраретинально и субретинально, что приводит к образованию бессосудистых мембран. Принято считать, что воспаление является ключевым фактором развития ПВР. Пролиферацию клеток стимулируют ростовые факторы и медиаторы воспаления [2].

    Циклооксигеназы (ЦОГ) катализируют продукцию простагландинов из арахидоновой кислоты, что является одним из механизмов инициации и поддержания воспалительной реакции. Существует две изоформы фермента: классически ЦОГ-1 относят к конститутивной, а ЦОГ-2 – к индуцибильной и провоспалительной изоформе. Однако есть факты, показывающие, что воспаление развивается и в отсутствии ЦОГ-2. В этих случаях роль провоспалительного фермента берет на себя ЦОГ-1 [17, 24]. В глазу обе изоформы экспрессируются постоянно. При повреждении глаза и воспалении экспрессия ЦОГ-2 возрастает в несколько раз [28].

    Во время болезни нервные и глиальные клетки испытывают функциональное напряжение. Фактор роста нервов (NGF) и мозговой нейротрофический фактор (BDNF) обеспечивают взаимосвязь и жизнеспособность нейронов в центральной и периферической частях нервной системы [5], в том числе в сетчатке. В здоровой сетчатке человека BDNF экспрессируется в ганглионарном слое, клетками Мюллера и наружными сегментами фоторецепторов [12]. NGF обнаруживают в тех же слоях сетчатки [20].

    В сетчатке в норме [4] и в ответ на повреждение, при ишемии для поддержания роста сосудов клетками экспрессируют эндотелиальный фактор роста сосудов (VEGF) [27]. В норме VEGF присутствует в слоях сетчатки, находящихся рядом с кровеносными сосудами [16]. VEGF обладает нейропротекторными и антиапоптотическими эффектами. VEGF стимулирует деление астроцитов и микроглии [11].

    Опираясь на данные литературы, можно предположить, что существует взаимосвязь между силой воспалительной реакции во время альтерации при образовании разрыва сетчатки и процессами пролиферации с образованием фиброзно-глиальной ткани на её поверхности. Причем как воспаление, так и репарация определяются ансамблем работающих в месте воспаления медиаторов. В настоящее время в литературе нет данных о синтезе перечисленных выше биологически активных веществ в мембранах, образующихся при ПВР. Мы полагаем, что изучение данной проблемы поможет в разработке и создании патогенетически направленного лечения данной патологии.

    Цель

    Изучить уровень экспрессии ЦОГ-1 и ЦОГ-2, нейротрифинов BDNF и NGF, VEGF в эпиретинальных мембранах пациентов с тяжелой формой пролиферативной витреоретинопатии.

    Материал и методы

    В МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова обследовано и прооперировано 11 пациентов (5 женщин и 6 мужчин) в возрасте от 31 до 74 лет (средний возраст составил 60±11,7 года) с регматогенной отслойкой сетчатки и наличием ПВР. Из исследования были исключены пациенты с травмой глаза, сахарным диабетом, окклюзией вен сетчатки, глаукомой. Клинико-функциональные данные глаз пациентов представлены в табл. 1. У двоих была первичная отслойка сетчатки, у девяти – рецидив отслойки сетчатки. У всех пациентов локализация разрывов сетчатки – периферическая. В исследования брали пациентов с тяжелым течением заболевания и выраженными эпиретинальными мембранами.

    Для определения стадии ПВР использовали международную классификацию отслоек сетчатки по степени ПВР, предложенную в 1983 г. Hilton и соавт. [32]. Отсчет длительности существования отслойки сетчатки вели от момента появления жалоб у пациента на резкое снижение зрения или появления «шторки» перед глазом. Острота зрения до операции среди пациентов была низкой: от правильной светопроекции до 0,3. Случаев с повышенным офтальмотонусом не было.

    Всем пациентам была выполнена витрэктомия pars plana по стандартной технологии, с поверхности сетчатки удалены эпиретинальные мембраны.

    Мембраны, извлеченные во время хирургического вмешательства, сразу помещались в жидкий азот, затем в течение 12 часов их переносили в 500 мкл TRI-реагента (Sigma).

    В исследовании применяли метод полуколичественной полимеразной цепной реакции (ПЦР). Тотальную РНК выделяли методом фенол-хлороформной экстракции, затем осаждали изопропанолом и дважды промывали 75%-ным этанолом, приготовленным на деионизированной H2O, обработанной диэтилпирокарбонатом. Относительное содержание и целостность РНК в пробах оценивали электрофоретически. РНК растворяли в деионизованной воде, обработанной диэтилпирокарбонатом и содержащей ингибитор РНК-аз (2 единицы активности на пробу), ДНК-азную обработку проводили с помощью DNase I, RNasefree согласно инструкции фирмы-производителя (Fermentas). Качество ДНК-азной обработки оценивали по ПЦР на β-актин. Обратную транскрипцию проводили с помощью набора реактивов MMLV RT kit (Fermentas) согласно инструкции фирмы-производителя. Для ПЦР использовали специфические праймеры, синтезированные в ЗАО «Синтол». С помощью программы DNA-Star версии 4,0 нами были определены праймеры к ЦОГ-1, ЦОГ-2, NGF, к девятому кодирующему экзону гена BDNF и VEGF. Для β-актина использовали ранее подобранные праймеры [1] (табл. 2).

    Результаты ПЦР анализировали электрофоретически, регистрируя яркость полос специфических ампликонов, и нормировали на содержание РНК в пробе. Данные по экспрессии мРНК ростовых факторов и ферментов представлены в условных единицах.

    Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли в программе «STATISTICA» version 10. Корреляцию между параметрами определяли методом ранговой корреляции по Спирману. Различия признавались значимыми при p<0,05.

    Результаты и обсуждение

     Во всех 11 образцах эпиретинальных мембран пациентов, прооперированных по поводу отслойки сетчатки, осложненной ПВР, методом ПЦР была выявлена экспрессия мРНК ЦОГ-1 и ЦОГ-2, VEGF и BDNF (табл. 3; рис.). Экспрессию NGF обнаружили только в трех образцах.

    Зависимости между тяжестью заболевания, частотой рецидивов, исходом лечения и количеством экспрессируемых в мембранах ЦОГ-1, ЦОГ-2 и трофических и ростовых факторов выявлено не было.

    Впервые в мембранах, образующихся при ПВР, обнаружена прямая зависимость количества мРНК ЦОГ-1, VEGF и BDNF в пробах пациентов: чем больше в мембране экспрессируется ЦОГ-1, тем больше в ней обнаруживается VEGF (Spearman R=0,71; р<0,05) и BDNF (Spearman R=0,74; р<0,01). Уровни продукции мРНК VEGF и BDNF также положительно связаны (Spearman R=0,61; р<0,05).

    В работах 2009 и 2010 гг. была обнаружена экспрессия ЦОГ-2 в человеческих хориоидальных неоваскулярных мембранах [22] и васкуляризированных эпиретинальных мембранах при диабетической ретинопатии; идиопатические эпиретинальные мембраны также экспрессируют ЦОГ-2 [14], что стимулирует рост мембран и поддерживает процесс воспаления в глазу.

    Нами впервые выявлено, что в эпиретинальных мембранах, образующихся при пролиферативной витреоретинопатии, сопровождающей отслойку сетчатки, экспрессируются ЦОГ-1 и ЦОГ-2 (табл. 3; рис.). На исследованном материале показано, что количественно ЦОГ-2 в мембранах меньше, чем ЦОГ-1 (табл. 3). Следует учитывать, что ЦОГ-2 работает при меньшей концентрации арахидоновой кислоты и обладает менее выраженной специфичностью к производным арахидоновой кислоты, чем ЦОГ-1. Например, ЦОГ-2 может метаболизировать эфирные и амидные производные арахидоновой кислоты, что недоступно для ЦОГ-1 [29]. Поэтому низкое содержание ЦОГ-2 может сопровождаться высокой продукцией простагландинов.

    Все пробы мембран, кроме 7-й (табл. 3; рис.), содержали мРНК VEGF. В литературе VEGF рассматривают как маркер гипоксии и ишемии. В бессосудистых мембранах, образующихся при ПВР, увеличение продукции VEGF может быть следствием отека сетчатки.

    В исследованных нами мембранах впервые удалось выявить прямую зависимость между экспрессией VEGF и ЦОГ-1. Bryant C.E. и соавт. [7] в своей работе показали, что VEGF самостоятельно способен стимулировать экспрессию ЦОГ-1 в эндотелиальных клетках. Транскрипцию VEGF стимулируют: IL-1β, инсулин-подобный фактор роста, PDGF, TNF-α, TGF-α, TGF-1β [26]. Литературные данные свидетельствуют о том, что в сетчатке глаза может формироваться замкнутый контур положительной обратной связи и TGFβ, IL-1β способны стимулировать экспрессию как VEGF, так и циклооксигеназ. Интересно, что VEGF обладает собственным нейропротекторным действием. Он способен увеличивать жизнеспособность глиальных клеток, входящих в состав мембран, и оказывать антиапоптотическое действие на ганглионарные клетки сетчатки, находящиеся непосредственно под мембраной, уменьшая их дегенерацию при гипоксии [6], что может способствовать уменьшению дегенерации ганглионарного слоя сетчатки. Также VEGF значительно уменьшает апоптоз клеток Мюллера и фоторецепторов [30]. Из выше изложенных фактов следует, что VEGF может синтезироваться в проблемной области не только вследствие ишемических процессов в сетчатке, но и как регуляторный фактор, осуществляющий защитную функцию.

    Как экспрессия VEGF, так и продукция ЦОГ-2 возрастают при ишемии, что влечет за собой увеличение проницаемости сосудов и запускает ангиогенез [34]. В нашей работе не удалось выявить зависимости между экспрессией этих двух белков.

    Нейротрофические факторы действуют не так согласованно (табл. 3; рис.): NGF был обнаружен всего в трех образцах из одиннадцати, BDNF – во всех образцах. При отслойке сетчатки, сопровождающейся развитием ПВР, на фоне нарушения архитектоники всех слоев наблюдается экспрессия BDNF во всех слоях сетчатки [12] и в образующейся мембране. В экспериментах на крысах было выявлено, что BDNF и NGF являются мощными факторами, увеличивающими жизнеспособность ганглионарных клеток сетчатки [23, 31], стимулируя пролиферацию глиальных клеток, они вовлечены в процесс развития постишемического глиоза [33]. BDNF снижает гипертрофию и пролиферацию клеток Мюллера, уменьшает дегенерацию фоторецепторов [13], но не влияет на общую клеточную гибель при отслойке сетчатки [19].

    Секреция нейротрофических факторов резко уменьшается при глаукоме и сахарном диабете [8], что сопровождается дегенерацией ганглионарного слоя сетчатки. Этот факт значительно отличает мембраны, образующиеся при ПВР, от мембран, развивающихся в глазу при сахарном диабете. В последних не обнаруживают ни BDNF, ни NGF [3].

    Анализ полученных в эксперименте данных показал, что в эпиретинальных мембранах, образующихся при развитии ПВР, наблюдается коэкспрессия между VEGF и BDNF.

    Известно, что VEGF активированные эндотелиальные клетки выделяют различные факторы роста, в том числе и мозговой нейротрофический фактор [21].

    NGF, BDNF и VEGF имеют перекликающиеся ангиогенную и нейротрофическую активности [15, 18]. Их концентрация в тканях организма человека увеличивается при ишемии и повреждении сосудов. BDNF экспрессируется клетками сосудов в перинатальном и взрослом состоянии организма [10]. BDNF и NGF вызывают миграцию и пролиферацию эндотелиальных клеток [9, 15]. NGF и VEGF могут активировать общие внутриклеточные сигнальные каскады, продлевающие жизнь клетки или способствующие её пролиферации [25].

    Таким образом, у VEGF и BDNF существуют общие функции, и экспрессия данных ростовых факторов в эпиретинальных мембранах, образующихся на поверхности поврежденной сетчатки, взаимообусловлена.

    Нами выявлена прямая корреляция между экспрессией BDNF и ЦОГ-1 в эпиретинальных мембранах, образующихся при ПВР. Однако литературных данных, проливающих свет на эту зависимость, найдено не было.

    Заключение

    Таким образом, анализ собственных результатов и данных литературы позволяет сделать вывод о том, что наличие мембраны, осложняющей течение регматогенной отслойки сетчатки, способствует поддержанию воспаления в глазу и росту самой мембраны. Вопрос о пользе продукции нейротрофических факторов остается не решенным. С одной стороны, мембраны выполняют нейропротекторную функцию, секретируя факторы роста, сохраняя жизнеспособность ганглионарных клеток сетчатки, находящихся непосредственно под фиброзированной тканью, с другой – продукция этих факторов обеспечивает жизнеспособность, рост и развитие клеток самой мембраны.

    В работе впервые выявлено, что в мембранах, образующихся при отслойке сетчатки, осложненной ПВР, экспрессируются ЦОГ-1, ЦОГ-2, BDNF и VEGF. Синтез же NGF наблюдается в 30% случаев. Показано, что в эпиретинальных мембранах, образующихся при ПВР, наблюдается взаимосвязь между экспрессией ЦОГ-1, VEGF и BDNF. Теоретически подавление синтеза или активности данных белков может быть одним из способов борьбы с ПВР, осложняющей течение отслойки сетчатки.

    

    Поступила 28.08.2015

    

    Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-04-01318A.

    

    Сведения об авторах:

    Давыдова Мария Павловна, канд. биол. наук, ст. преподаватель;

    Гаврилова Светлана Анатольевна, канд. биол. наук, доцент кафедры физиологии и общей патологии;

    Тихонович Марина Валерьевна, аспирант

    ГУНУ «Факультет фундаментальной медицины Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова».

    Лыскин Павел Владимирович, канд. мед. наук, хирург-офтальмолог витреоретинального отделения;

    Иойлева Елена Эдуардовна, ученый секретарь

    ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Фёдорова» Минздрава России


Страница источника: 36

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Занимательная аккомодологияЗанимательная аккомодология

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Заболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторонЗаболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторон

Интересное об известномИнтересное об известном

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Рейтинг@Mail.ru