Preview

Медицинская иммунология

Расширенный поиск

Профиль цитокинов водянистой влаги и культуры клеток трабекулярной сети у пациентов с псевдоэксфолиативной глаукомой.

https://doi.org/10.15789/1563-0625-POC-2097

Полный текст:

Аннотация

Глаукома, по данным ВОЗ, является одной из ведущих причин необратимой слепоты во всем мире и относится к ассоциированным с возрастом заболеваниям. Вместе с тем, ее патогенез остается не до конца изученным. Определение концентрации цитокинов в культуре клеток трабекулярной сети и водянистой влаге (ВВ), взятых от одного и того же пациента, имеет особый интерес, так как полученные данные позволят дать более полную характеристику происходящим в трабекулярном аппарате процессам и будут способствовать уточнению механизмов межклеточных взаимодействий при псевдоэксфолиативной (ПЭ) глаукоме. Целью настоящего исследования явилось проведение сравнительного анализа содержания цитокинов в ВВ и в супернатантах трабекулярной ткани (ТТ) пациентов с ПЭ глаукомой. Исследование проведено на 23 глазах больных с ПЭ глаукомой. Материалом исследования служили ВВ и супернатант культуры клеток ТТ. Измерение концентрации цитокинов проводили на проточном цитофлюориметре FacsCantoII (BD, США) при помощи СВА-метода. Для статистической обработки данных использовали программу IBM SPSS Statistics 19. Концентрации цитокинов (TNFα, IFNγ, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, VEGF, GM-CSF) были определены в ВВ и в супернатанте ТТ для каждого из пациентов при ПЭ глаукоме. Но только концентрации IL-6, VEGF в ВВ были статистически значимо выше концентраций этих цитокинов в супернатанте ТТ у пациентов с ПЭ глаукомой. А концентрация IL-6 положительно коррелировала с концентрациями VEGF и IL-8 в супернатанте ТТ. Также были определены и проанализированы корреляционные связи между другими цитокинами в ВВ и супернатанте ТТ. Проведение множественного регрессионного анализа позволило установить, что стаж глаукомы и концентрация IFNγ, TNFα в ВВ у пациентов с ПЭ глаукомой оказывают значимое влияние на снижение плотности эндотелиальных клеток роговицы. Проведение корреляционного анализа не выявило наличия связей между другими клиническими данными (толщиной роговицы в оптическом центре, уровнем ВГД, возрастом) и концентрацией цитокинов в исследуемых средах. Полученные результаты позволяют утверждать, что дать более полную характеристику дисбалансу цитокинов и происходящим в трабекулярном аппарате процессам при ПЭ глаукоме позволяет только одновременный анализ концентрации цитокинов в супернатанте ТТ и ВВ, взятых от одного и того же пациента. Показано, что изменение соотношения цитокинов, наблюдаемое при ПЭ глаукоме, может быть ассоциировано с развитием схожих структурных и функциональных изменений во всех тканях переднего отрезка глаза.

Об авторах

В. В. Рахманов
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ; СПбГБУЗ «Городская многопрофильная больница № 2»
Россия

Рахманов Вячеслав Владимирович– к.м.н., ассистент кафедры офтальмологии с клиникой; врач-офтальмолог офтальмологического отделения № 5

197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6/8



А. В. Юрьева
СПбГБУЗ «Городская многопрофильная больница № 2»
Россия

врач-офтальмолог офтальмологического отделения № 4

Санкт-Петербург



Т. С. Варганова
СПбГБУЗ «Городская многопрофильная больница № 2»
Россия

к.м.н., врач-офтальмолог консультативно-диагностического отделения

Санкт-Петербург



Д. И. Соколов
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта
Россия

д.б.н., заведующий лабораторией межклеточных взаимодействий

Санкт-Петербург



С. В. Чепанов
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта
Россия

к.м.н., старший научный сотрудник группы протеомной иммунорегуляции отдела иммунологии и межклеточных взаимодействий

Санкт-Петербург



К. Л. Маркова
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта
Россия

младший научный сотрудник лаборатории межклеточных взаимодействий, отдел иммунологии и межклеточных взаимодействий

Санкт-Петербург



Ю. С. Астахов
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

д.м.н., профессор, кафедра офтальмологии с клиникой

Санкт-Петербург



С. Ю. Астахов
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ
Россия

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой офтальмологии с клиникой

Санкт-Петербург



С. А. Сельков
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта
Россия

д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, руководитель отдела иммунологии и межклеточных взаимодействий

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Айламазян Э.К., Степанова О.И., Сельков С.А., Соколов Д.И. Клетки иммунной системы матери и клетки трофобласта: «Конструктивное сотрудничество» ради достижения совместной цели // Вестник Российской академии медицинских наук, 2013. № 11. С. 12-21.

2. Aketa N., Yamaguchi T., Suzuki T., Higa K., Yagi-Yaguchi Y., Satake Y., Tsubota K., Shimazaki J. Iris damage is associated with elevated cytokine levels in aqueous humor. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2017, Vol. 58, no. 6, pp. BIO42-BIO51.

3. Borazan M., Karalezli A., Kucukerdonmez C., Akman A., Akova Y.A. Aqueous humor and plasma levels of vascular endothelial growth factor and nitric oxide in patients with pseudoexfoliation syndrome and pseudoexfoliation glaucoma. J. Glaucoma, 2010, Vol. 19, no. 3, pp. 207-211.

4. Borrás T. Growth factors, oxidative damage, and inflammation in exfoliation syndrome. J. Glaucoma, 2018, Vol. 27, Suppl. 1, pp. S54-S60.

5. Browne J.G., Ho S.L., Kane R., Oliver N., Clark A.F., O’Brien C.J., Crean J.K. Connective tissue growth factor is increased in pseudoexfoliation glaucoma. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2011, Vol. 52, no. 6, pp. 3660-3666.

6. Carreon T., van der Merwe E., Fellman R.L., Johnstone M., Bhattacharya S.K. Aqueous outflow – a continuum from trabecular meshwork to episcleral veins. Prog. Retin. Eye Res., 2017, Vol. 57, pp. 108-133.

7. Chang M.C., Lin S.I., Pan Y.H., Lin L.D., Wang Y.L., Yeung S.Y., Chang H.H., Jeng J. H. IL-1β-induced ICAM-1 and IL-8 expression/secretion of dental pulp cells is differentially regulated by IRAK and p38. J. Formos. Med. Assoc., 2019, Vol. 118, no. 8, pp. 1247-1254.

8. Chua J., Vania M., Cheung C.M., Ang M., Chee S.P., Yang H., Li J., Wong T.T. Expression profile of inflammatory cytokines in aqueous from glaucomatous eyes. Mol. Vis., 2012, Vol. 18, pp. 431-438.

9. Csősz É., Deák E., Tóth N., Traverso C.E., Csutak A., Tőzsér J. Comparative analysis of cytokine profiles of glaucomatous tears and aqueous humour reveals potential biomarkers for trabeculectomy complications. FEBS Open Bio, 2019, Vol. 9, no. 5, pp. 1020-1028.

10. Dautriche C.N., Szymanski D., Kerr M., Torrejon K.Y., Bergkvist M., Xie Y., Danias J., Stamer W.D., Sharfstein S.T. A biomimetic Schlemm’s canal inner wall: a model to study outflow physiology, glaucoma pathology and high-throughput drug screening. Biomaterials, 2015, Vol. 65, pp. 86-92.

11. Elhawy E., Kamthan G., Dong C.Q., Danias J. Pseudoexfoliation syndrome, a systemic disorder with ocular manifestations. Hum. Genomics, 2012, Vol. 6, no. 1, 22. doi: 10.1186/1479-7364-6-22.

12. Eom Y., Kwon J., Heo J.H., Yun C., Kang S.Y., Kim H.M., Song, J.S. The effects of proinflammatory cytokines on the apoptosis of corneal endothelial cells following argon laser iridotomy. Exp. Eye Res., 2016, Vol. 145, pp. 140-147.

13. Erdurmuş M., Yağcı R., Atış Ö., Karadağ R., Akbaş A., Hepşen I.F. Antioxidant status and oxidative stress in primary open angle glaucoma and pseudoexfoliative glaucoma. Curr. Eye Res., 2011, Vol. 36, no. 8, pp. 713-718.

14. Ewers M., Mielke M.M., Hampel H. Blood-based biomarkers of microvascular pathology in Alzheimer’s disease. Exp. Gerontol., 2010, Vol. 45, no. 1, pp. 75-79.

15. Ghanem A.A., Arafa L.F., El-Baz A. Oxidative stress markers in patients with primary open-angle glaucoma. Curr. Eye Res., 2010, Vol. 35, no. 4, pp. 295-301.

16. Guo C., Wu N., Niu X., Wu Y., Chen D., Guo W. Comparison of T helper cell patterns in primary open-angle glaucoma and normal-pressure glaucoma. Med. Sci. Monit., 2018, Vol. 24, pp. 1988-1996.

17. Gupta D., Wen J.C., Huebner J.L., Stinnett S., Kraus V.B., Tseng H.C., Walsh M. Cytokine biomarkers in tear film for primary open-angle glaucoma. Clin. Ophthalmol., 2017, Vol. 11, pp. 411-416.

18. Halper J., Kjaer M. Basic components of connective tissues and extracellular matrix: elastin, fibrillin, fibulins, fibrinogen, fibronectin, laminin, tenascins and thrombospondins. Adv. Exp. Med. Biol., 2014, Vol. 802, pp. 31-47.

19. Hayat B., Padhy B., Mohanty P.P., Alone D.P. Altered unfolded protein response and proteasome impairment in pseudoexfoliation pathogenesis. Exp. Eye Res., 2019, Vol. 181, pp. 197-207.

20. Holló G., Katsanos A., Konstas A.G. Management of exfoliative glaucoma: challenges and solutions. Clin. Ophthalmol., 2015, Vol. 9, pp. 907-919.

21. Huynh L., Kusnadi A., Park S.H., Murata K., Park-Min K.H., Ivashkiv L.B. Opposing regulation of the late phase TNF response by mTORC1-IL-10 signaling and hypoxia in human macrophages. Sci. Rep., 2016, Vol. 6, 31959. doi: 10.1038/srep31959.

22. Ishii H., Tanabe S., Ueno M., Kubo T., Kayama H., Serada S., Fujimoto M., Takeda K., Naka T., Yamashita T. IFN-γ-dependent secretion of IL-10 from Th1 cells and microglia/macrophages contributes to functional recovery after spinal cord injury. Cell Death Dis., 2013, Vol. 4, no. 7, e710. doi: 10.1038/cddis.2013.234.

23. Kondkar A.A., Azad T.A., Almobarak F.A., Kalantan H., Al-Obeidan S.A., Abu-Amero K.K. Elevated levels of plasma tumor necrosis factor alpha in patients with pseudoexfoliation glaucoma. Clin. Ophthalmol., 2018, Vol. 12, pp. 153-159.

24. Kondkar A.A., Sultan T., Almobarak F.A., Kalantan H., Al-Obeidan .SA., Abu-Amero K.K. Association of increased levels of plasma tumor necrosis factor alpha with primary open-angle glaucoma. Clin. Ophthalmol., 2018, Vol. 12, pp. 701-706.

25. Kuchtey J., Kunkel J., Burgess L.G., Parks M.B., Brantley M.A. Jr., Kuchtey R.W. Elevated transforming growth factor β1 in plasma of primary open-angle glaucoma patients. Invest. Ophthalmol.Vis. Sci. 2014, Vol. 55, no. 8, pp. 5291-5297.

26. Maier P., Heizmann U., Böhringer D., Kern Y., Reinhard T. Predicting the risk for corneal graft rejection by aqueous humor analysis. Mol. Vis., 2011, Vol. 17, pp. 1016-1023.

27. Micera A., Quaranta L., Esposito G., Floriani I., Pocobelli A., Saccà S.C., Riva I., Manni G., Oddone F. Differential protein expression profiles in glaucomatous trabecular meshwork: an evaluation study on a small primary open angle glaucoma population. Adv. Ther., 2016, Vol. 33, no. 2, pp. 252-267.

28. Middleton K., Jones J., Lwin Z., Coward J.I. Interleukin-6: an angiogenic target in solid tumours. Crit. Rev. Oncol. Hematol., 2014, Vol. 89, no. 1, pp. 129-139.

29. Okumura N., Hashimoto K., Kitahara M., Okuda H., Ueda E., Watanabe K., Nakahara M., Sato T., Kinoshita S., Tourtas T., Schlötzer-Schrehardt U., Kruse F., Koizumi N. Activation of TGF-β signaling induces cell death via the unfolded protein response in Fuchs endothelial corneal dystrophy. Sci. Rep., 2017, Vol. 7, no. 1, 6801. doi: 10.1038/s41598-017-06924-3.

30. Porter K., Hirt J., Stamer W.D., Liton P.B. Autophagic dysregulation in glaucomatous trabecular meshwork cells. Biochim. Biophys. Acta, 2015, Vol. 1852, no. 3, pp. 379-385.

31. SarenacVulovic T., Pavlovic S., Lutovac M., Zdravkovic V., Sreckovic S., Zdravkovic N. Regulatory cytokines prescribe the outcome of the inflammation in the process of pseudoexfoliation production. J. Chin. Med. Assoc., 2019, Vol. 82, no. 12, pp. 935-940.

32. Sethi A., Mao W., Wordinger R.J., Clark A.F. Transforming growth factor-beta induces extracellular matrix protein cross-linking lysyl oxidase (LOX) genes in human trabecular meshwork cells. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2011, Vol. 52, no. 8, pp. 5240-5250.

33. Stamer W.D., Clark A.F. The many faces of the trabecular meshwork cell. Exp. Eye Res., 2017, Vol. 158, pp. 112-123.

34. Sugita S., Usui Y., Horie S., Futagami Y., Yamada Y., Ma J., Kezuka T., Hamada H., Usui T., Mochizuki M., Yamagami S. Human corneal endothelial cells expressing programmed death-ligand 1 (PD-L1) suppress PD-1+ T helper 1 cells by a contact-dependent mechanism. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2009, Vol. 50, no. 1, pp. 263-272.

35. Takahashi E., Inoue T., Fujimoto T., Kojima S., Tanihara H. Epithelial mesenchymal transition-like phenomenon in trabecular meshwork cells. Exp. Eye Res., 2014, Vol. 118, pp. 72-79.

36. Takai Y., Tanito M., Ohira A. Multiplex cytokine analysis of aqueous humor in eyes with primary open-angle glaucoma, exfoliation glaucoma, and cataract. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2012, Vol. 53, no. 1, pp. 241-247.

37. Tchkonia T., Zhu Y., van Deursen J., Campisi J., Kirkland J.L. Cellular senescence and the senescent secretory phenotype: therapeutic opportunities. J. Clin. Invest., 2013, Vol. 123, no. 3, pp. 966-972.

38. Wu Y., Meitzler J.L., Antony S., Juhasz A., Lu J., Jiang G., Liu H., Hollingshead M., Haines D.C., Butcher D., Panter M.S., Roy K., Doroshow J.H. Dual oxidase 2 and pancreatic adenocarcinoma: IFN-γ-mediated dual oxidase 2 overexpression results in H2O2-induced, ERK-associated up-regulation of HIF-1α and VEGF-A. Oncotarget, 2016, Vol. 7, no. 42, pp. 68412-68433.

39. Zenkel M., Lewczuk P., Jünemann A., Kruse F.E., Naumann G.O., Schlötzer-Schrehardt U. Proinflammatory cytokines are involved in the initiation of the abnormal matrix process in pseudoexfoliation syndrome/glaucoma. Am. J. Pathol., 2010, Vol. 176, no. 6, pp. 2868-2879.

40. Zheng X., Shiraishi A., Okuma S., Mizoue S., Goto T., Kawasaki S., Uno T., Miyoshi T., Ruggeri A., Ohashi Y. In vivo confocal microscopic evidence of keratopathy in patients with pseudoexfoliation syndrome. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2011, Vol. 52, no. 3, pp. 1755-1761


Дополнительные файлы

Для цитирования:


Рахманов В.В., Юрьева А.В., Варганова Т.С., Соколов Д.И., Чепанов С.В., Маркова К.Л., Астахов Ю.С., Астахов С.Ю., Сельков С.А. Профиль цитокинов водянистой влаги и культуры клеток трабекулярной сети у пациентов с псевдоэксфолиативной глаукомой. Медицинская иммунология. 2021;23(1):95-106. https://doi.org/10.15789/1563-0625-POC-2097

For citation:


Rakhmanov V.V., Yuryeva A.V., Varganova T.S., Sokolov D.I., Chepanov S.V., Markova K.L., Astakhov Yu.S., Astakhov S.Yu., Selkov S.A. Profile of cytokines in aqueous humor and trabecular meshwork cell culture in patients with pseudoexfoliation glaucoma. Medical Immunology (Russia). 2021;23(1):95-106. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-POC-2097

Просмотров: 206


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)