PATHOGENETIC ROLE PRO- AND ANTI-INFLAMMATORY CYTOKINES IN THE DEVELOPMENT OF PRIMARY OPEN-ANGLE GLAUCOMA
- Authors: Barycheva LY.1, Hajt GJ.2, Kakulija MG3, Bernovskaja AA2, Kakulija DM3, Khachirova LS1
-
Affiliations:
- FGBO VO «Stavropol state medical university» MH RF
- ANMO «Stavropol Regional Clinical Diagnostic Center»
- GBUZ «Stavropol Regional Clinical Hospital»
- Issue: Vol 14, No 1S (2017)
- Pages: 179-181
- Section: Articles
- Submitted: 10.03.2020
- Published: 15.12.2017
- URL: https://rusalljournal.ru/raj/article/view/264
- DOI: https://doi.org/10.36691/RJA264
- ID: 264
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
На протяжении последних десятилетий изучение иммунорегуляции воспалительных и дистрофических процессов при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) остается важной медико-биологической проблемой [1, 4, 8]. В серии масштабных исследований показано значение ряда цитокинов и факторов роста в развитии глаукомы, установлена их роль в механизмах как нейропротекции, так и нейродегенерации [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8]. При анализе цитокинового профиля установ лено развитие иммунного ответа по смешанному типу с преобладанием Th1, доказано, что нарушение соотношения Th1/Th2 - клеток способствует развитию глаукомной нейропатии [2, 6, 8]. Цель исследования: определить патогенетическое значение баланса про- и противовоспалительных цитокинов в развитии первичной открытоугольной глаукомы. Материалы и методы. В работе представлены данные офтальмологического и иммунологического обследования 70 пациентов (108 глаз) с Р оссийский .^Аллергический ^Журнал 179 Барычева Л.Ю., Хайт Г.Я., Какулия М.Г., Берновская А.А., Какулия Д.М., Хачирова Л.С. ПОУГ I и II стадии и с подозрением на глаукому на одном или обоих глазах. В группу I включены пациенты с подозрением на глаукому - 25 человек (42 глаза), из них 8 человек с подозрением на глаукому одного глаза, 17 человек - на глаукому двух глаз. В группу II вошли больные с начальной стадией ПОУГ - 25 человек (39 глаз), в группу III - пациенты с развитой стадией глаукомы - 20 человек (27 глаз). В контрольную группу включены 22 офтальмологически здоровых человека (44 глаза), сопоставимых по возрасту и полу. Средний возраст в I группе составил 59,86±2,19 лет, во II группе - 63,16±1,72, в III группе - 66,45±2,78 в группе сравнения - 60,05±2,28 лет. Диагноз верифицировали на основании стандартного офтальмологического обследования. Количественное определение цитокинов человека в слезной жидкости (СЖ) пациентов определяли методом твердофазного иммуноферментно-го анализа с помощью коммерческих тест-систем «Вектор-Бест». Для статистического анализа данных использовали пакет программ «Primer of Biostat 4,0», Attestat 10.5.1.». Для оценки межгрупповых различий применяли однофакторный дисперсионный анализ, критерии Крускала-Уоллиса, Нью-мена-Кейлса, Данна. Достоверными считали различия при p<0,05. Корреляционный анализ осуществляли с вычислением коэффициентов линейной корреляции Спирмэна. Анализ качественных признаков выполняли с помощью критерия X2. Результаты исследования. Интерферон-у в слезной жидкости определялся у 73,8% пациентов с подозрением на глаукому, у 64,1% - с глаукомой начальной стадии, у 74,1% - с развитой стадией глаукомы. Наиболее высокие показатели (20-50 пг/мл) выявлялись у пациентов групп I и II, что составило 12,9% и 24% соответственно, однако межгрупповых различий зарегистрировано не было. При определении среднего содержания ИФ-у в слезной жидкости отмечено достоверное повышение его продукции у пациентов всех групп, с увеличением показателей по отношению к контрольной группе в группе I в 3,2 раза, в группе II - в 3,8 раза, в группе III - в 2,7 раза. Наиболее высокие показатели регистрировались у пациентов с начальными проявлениями глаукомы (p<0,05). 180 Интерлейкин-1Ь в слезной жидкости определялся у 64,3% пациентов с подозрением на глаукому, у 64,1% пациентов с начальной стадией ПОУГ, у 74,1% с развитой стадией ПОУГ. Наиболее высокие значения в пределах 100-200 пг/мл достоверно чаще регистрировались у пациентов с развитой стадией глаукомы (30%) по сравнению с группой I (7,4%, p<0,05) и группой II (16%, p<0,05). При определении среднего содержания ИЛ-ф в слезной жидкости установлено повышение показателей у пациентов всех групп по отношению к контрольной группе. Максимальное увеличение уровня ИЛ-ф в слезной жидкости отмечалось у больных в группах II и III. При этом у пациентов с ПОУГ начальной стадии показатели ИЛ-ф в СЖ превышали значения в контрольной группе в 4 раза (p<0,05), у пациентов с развитой стадией глаукомы - в 5 раз (p<0,05), с подозрением на глаукому - в 2,6 раза (p<0,05). Характерным было наличие межгрупповых различий в зависимости от степени выраженности патологического процесса. Самые высокие показатели ИЛ-ф в слезной жидкости отмечались у пациентов группы III (p<0,05). ФНО-а в слезной жидкости определялся у 66,7% обследуемых с подозрением на глаукому, у 61,5% пациентов с начальной стадией ПОУГ, у 74,1% - с развитой стадией ПОУГ. Максимальные значения (100-200 пг/мл) определялись у 3,6% пациентов в группе I, у 2% - в группе II. В группе III высокие показатели регистрировались у 55% пациентов с достоверными отличиями от групп I и II (p<0,05). Средний уровень ФНО-а в слезной жидкости повышался у пациентов всех групп. Максимальные показатели ФНО-а в слезной жидкости отмечались в группе III с достоверными отличиями от пациентов групп I и II, p<0,05, минимальные - у пациентов с подозрением на глаукому, p<0,05. Интерлейкин 17 в слезной жидкости в группе I определялся у 67% больных, в группе II - у 66,7%, в группе III - у 74,1%. При оценке среднего содержания ИЛ-17 отмечена тенденция к его повышению в слезной жидкости у пациентов в группах I и II. Однако статистически значимые отличия от контрольной группы регистрировались только у пациентов с развитой стадией глаукомы, p<0,05. Р оссийский .^Аллергический ^Журнал Патогенетическая роль про- и противовоспалительных цитокинов в развитии первичной открытоугольной глаукомы При исследовании противовоспалительных цитокинов у пациентов с подозрением на глаукому ИЛ-4 в слезной жидкости выявлялся в 88,1% случаев, с начальной стадией ПОУГ - в 79,5% случаев, с развитой стадией ПОУГ - в 85,2%, в контрольной группе - в 13,6% (p<0,05). Анализ среднего содержания ИЛ-4 в слезной жидкости не выявил достоверного увеличения показателей в группах с подозрением на глаукому и начальной стадией глаукомы. Наиболее высокие значения ИЛ-4 в слезной жидкости регистрировались у пациентов с развитой стадией глаукомы с достоверными отличиями от групп I и II (p<0,05). Интерлейкин-10 в группе I выявлялся у 61,9% пациентов, в группе II - у 58,9%, в группе III - у 70,4%. При оценке среднего содержания ИЛ-10 в слезной жидкости достоверных изменений в группе I зарегистрировано не было. В группах II и III показатели ИЛ-10 увеличивались по сравнению с контрольной группой в 1,6 и 1,5 раза (p<0,05) соответственно. При анализе клинических изменений в зависимости от иммунологических показателей отмечено, что уменьшение толщины слоя нервных волокон сетчатки и площади нейро-ретиналь-ного пояска (НРП) коррелировало с повышением в слезной жидкости содержания ИЛ-ф, ИФ-Y, ФНО-а, объема НРП - с увеличением уровня ИФ-у. Заключение. Таким образом, изменение баланса про- и противовоспалительных цитокинов позволяет сделать вывод о Th1 - поляризации иммунного ответа у пациентов с подозрением на глаукому, начальной и развитой стадиями глаукомы, что согласуется с данными других исследователей [2, 6, 8]. Увеличение ИЛ-4 и ИЛ-10 в динамике заболевания свидетельствует о переключении Th1 иммунного ответа на Th2 ответ на более поздних этапах развития глаукомного процесса. Синтез ИЛ-4 запаздывает и регистрируется только на развитой стадии глаукомы. Сопряженность дисбаланса цитокинов с развитием первичной открытоугольной глаукомы подтверждается установленной в исследовании корреляционной взаимосвязью показателей оптической когерентной томографии с уровнем провоспалительных цитокинов. Уменьшение толщины слоя нервных волокон сетчатки и площади НРП коррелирует с повышением в слезной жидкости содержания ИЛ-ф, ИФ-у, ФНО-а, объема НРП - с увеличением уровня ИФ-у. Взаимосвязь цитокиновых нарушений с характерными морфофункциональными изменениями в структурах диска зрительного нерва и волокон сетчатки при ПОУГ позволяет рассматривать их как одно из звеньев патогенеза и свидетельствует об участии иммунных реакций в процессах нейродегенерации.About the authors
L Yu Barycheva
FGBO VO «Stavropol state medical university» MH RF
G Ja Hajt
ANMO «Stavropol Regional Clinical Diagnostic Center»
M G Kakulija
GBUZ «Stavropol Regional Clinical Hospital»
A A Bernovskaja
ANMO «Stavropol Regional Clinical Diagnostic Center»
D M Kakulija
GBUZ «Stavropol Regional Clinical Hospital»
L S Khachirova
FGBO VO «Stavropol state medical university» MH RF
References
- Слепова О.С., Арапиев М.У, Ловпаче Д.Н. и др. Особенности местного и системного цитокинового статуса у здоровых разного возраста и пациентов с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы. Национальный журнал глаукома, 2016, Т15, №1, С. 3-12.
- Чередниченко Л.П., Барычева Л.Ю., Берновская А.А. Определение провоспалительных цитокинов в ранней диагностике первичной открытоугольной глаукомы. Российский офтальмологический журнал, 2013, Т.6, №2, С. 82-85.
- Borkenstein A., Faschinger C., Maier R. et al. Measurement of tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6, Fas ligand, interleukin-^, and interleukin-1ß in the aqueous humor of patients with open angle glaucoma using multiplex bead analysis. Mol. Vis., 2013, №19, P. 2306-2311.
- Cueva Vargas J.L., Belforte N., Di Polo A. The glial cell modulator ibudilast attenuates neuroinflammation and enhances retinal ganglion cell viability in glaucoma through protein kinase A signaling. Neurobiology of Disease, 2016, V.93, P. 156-171.
- Cueva Vargas J.L., Osswald I., Unsain N. et al. Soluble tumor necrosis factor alpha promotes retinal ganglion cell death in glaucoma via calcium-permeable AMPA receptor activation. J. Neurosci, 2015, №35, P. 12088-12102.
- Tezel G. Immune regulation toward immunomodulation for neuroprotection in glaucoma. Curr. Opin. Pharmacol., 2013, №13, P. 23-31.
- Wilson G.N., Inman D.M., Dengler Crish C.M. et al. Early pro-inflammatory cytokine elevations in the DBA/2J mouse model of glaucoma. Neuroinflammation, 2015, №12, - P. 176
- Wong M.S., Huang P., Li W. et al. Helper1/T-Helper2 Cytokine Imbalance in the Iris of Patients with Glaucoma. PLoS One. 2015; 10(3): e0122184. Published online 2015 Mar 26. doi: 10.1371/journal.pone.0122184