Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Особенности содержания матриксных металлопротеиназ 2, 3, 9 и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ 1, 2, 3, 4 во внутриглазной жидкости пациентов с первичной открытоугольной глаукомой

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-4-86-92

Полный текст:

Аннотация

Цель – изучить содержание матриксных металлопротеиназ (МMP) 2, 3, 9 и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ (TIMP) 1, 2, 3, 4 во внутриглазной жидкости пациентов с развитой стадией первичной открытоугольной глаукомы.

Материалы и методы. Обследованы 47 пациентов с верифицированным, на основании офтальмологического обследования, диагнозом развитой стадии первичной открытоугольной глаукомы, которые составили основную группу. Контрольную группу составили 26 пациентов с диагнозом «неосложненная катаракта». Концентрацию MMP-2, MMP-3, MMP-9 определяли с использованием набора Luminex Performance Human MMP Magnetic Panel (3-Plex) (R&D Systems, США), определение концентрации TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3, TIMP-4 проводили с помощью набора Human TIMP Magnetic Luminex Performance Assay 4-plex (R&D Systems, США). Исследование проводилось методом проточной флуориметрии на двухлучевом лазерном анализаторе Bio-Plex 200 (Bio-Rad, США).

Результаты. Установлена статистически значимо высокая концентрация матриксной металлопротеиназы-2 и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ 1, 2, 3, 4 во внутриглазной жидкости пациентов с развитой стадией первичной открытоугольной глаукомы относительно данных, полученных при исследовании внутриглазной жидкости лиц с неосложненной катарактой.

Заключение. Полученные в исследовании данные о высоких концентрациях и нарушении баланса содержания матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов в внутриглазной жидкости пациентов с развитой стадией первичной открытоугольной глаукомы подтверждают роль местного воспалительного процесса, а также нарушений структуры внеклеточного матрикса и его ремоделирования в механизмах развития патологического процесса. 

Об авторах

В. В. Черных
Национальный медицинский исследовательский центр (НМИЦ), Межотраслевой научно-технический комплекс (МНТК) «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова, Новосибирский филиал
Россия

д-р мед. наук, профессор, директор,

630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, 10 



В. И. Коненков
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (НИИКиЭЛ ФИЦ ИЦиГ СО РАН)
Россия

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, зав. лабораторией клинической иммуногенетики, 

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2



О. В. Ермакова
Национальный медицинский исследовательский центр (НМИЦ), Межотраслевой научно-технический комплекс (МНТК) «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова, Новосибирский филиал
Россия

канд. мед. наук, врач-офтальмолог, 

630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, 10 



Н. Б. Орлов
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (НИИКиЭЛ ФИЦ ИЦиГ СО РАН)
Россия

канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория иммуногенетики,

630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2



А. Н. Трунов
Национальный медицинский исследовательский центр (НМИЦ), Межотраслевой научно-технический комплекс (МНТК) «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова, Новосибирский филиал; Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины СО РАН
Россия

д-р мед. наук, профессор, зам. директора по научной работе, 630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, 10;

гл. науч. сотрудник, лаборатория иммунологии, 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2



Список литературы

1. Егоров Е.А., Алексеев В.Н. Патогенез и лечение первичной открытоугольной глаукомы. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017: 224.

2. Stevens G.A., White R.A., Flaxman S.R., Price H., Jonas J.B., Keeffe J., Leasher J., Naidoo K., Pesudovs K., Resnikoff S., Taylor H., Bourne R.R.; Vision Loss Expert Group. Global prevalence of visual impairment and blindness: magnitude and temporal trends, 1990–2010. Ophthalmology. 2013; 120 (12): 2377–2384. DOI: 10.1016/j.ophtha.2013.05.025.

3. Tham Y.C., Li X., Wong T.Y., Quigley H.A., Aung T., Cheng C.Y. Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology. 2014; 121: 2081–2090. DOI: 10.1016/j.ophtha.2014.05.013.

4. Bourne R.R., Taylor H.R., Flaxman S.R., Keeffe J., Leasher J., Naidoo K., Pesudovs K., White R.A., Wong T.Y., Resnikoff S., Jonas J.B. Vision loss expert group of the global burden of disease study. Number of people blind or visually impaired by glaucoma worldwide and in world regions 1990–2010: A meta-analysis. PLoS One. 2016; 11 (10): e0162229. DOI: 10.1371/journal.pone.0162229.

5. Sihota R., Goyal A., Kaur J., Gupta V., Nag T.C. Scanning electron microscopy of the trabecular meshwork: understanding the pathogenesis of primary angle closure glaucoma. Indian. J. Ophthalmol. 2012; 60 (3): 183–188. DOI: 10.4103/0301-4738.95868.

6. Huang A.S., Mohindroo C., Weinreb R.N. Aqueous humor outflow structure and function imaging. At the bench and bedside: A Review. J. Clin. Exp. Ophthalmol. 2016; 7 (4): 578. DOI: 10.4172/2155-9570.1000578.

7. Song M.M., Lei Y., Wu J.H., Sun X.H. The progress of studies on aqueous humor dynamics abnormality induced by trabecular meshwork and Schlemm canal endothelial cell senescence and its relation with glaucoma. Zhonghua Yan Ke Za Zhi. 2017; 53 (11): 868–873. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0412-4081.2017.11.014.

8. Wang K., Read A.T., Sulchek T., Ethier C.R. Trabecular meshwork stiffness in glaucoma. Exp. Eye. Res. 2017; 158: 3–12. DOI: 10.1016/j.exer.2016.07.011.

9. Черных В.В., Бгатова Н.П., Орлов Н.Б., Ермакова О.В., Трунов А.Н. Местный воспалительный процесс как возможное проявление нарушений увеолимфатического оттока внутриглазной жидкости при глаукоме. Часть 2. Национальный журнал глаукома. 2018; 17 (2): 311. DOI: 10.25700/NJG.2018.02.01.

10. Kokubun T., Tsuda S., Kunikata H., Yasuda M., Himori N., Kunimatsu-Sanuki S., Maruyama K., Nakazawa T. Characteristic profiles of inflammatory cytokines in the aqueous humor of glaucomatous eyes. Ocul. Immunol. Inflamm. 2018; 26 (8): 1177–1188. DOI: 10.1080/09273948.2017.1327605.

11. Khalef N., Labib H., Helmy H., El Hamid M.A., Moemen L, Fahmy I. Levels of cytokines in the aqueous humor of eyes with primary open angle glaucoma, pseudoexfoliation glaucoma and cataract. Electron Physician. 2017; 9 (2): 3833–3837. DOI: 10.19082/3833.

12. Pantalon A., Obadă O., Constantinescu D., Feraru C., Chiseliţă D. Inflammatory model in patients with primary open angle glaucoma and diabetes. Int. J. Ophthalmol. 2019; 12 (5): 795–801. DOI: 10.18240/ijo.2019.05.15.

13. Черных В.В., Коненков В.И., Ермакова О.В., Орлов Н.Б., Обухова О.О., Еремина А.В., Трунов А.Н. Содержание цитокинов и факторов роста во внутриглазной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой. Бюллетень сибирской медицины. 2019; 18 (1): 257–265. DOI: 10.20538/1682-0363-2019-1-257-265.

14. Ten Berge J.C., Fazil Z., Van Den Born I., Wolfs R.C.W., Schreurs M.W.J., Dik W.A., Rothova A. Intraocular cytokine profile and autoimmune reactions in retinitis pigmentosa, age-related macular degeneration, glaucoma and cataract. Acta Ophthalmol. 2019; 97 (2): 185–192. DOI: 10.1111/aos.13899.

15. Cui N., Hu M., Khalil R.A. Biochemical and biological attributes of matrix metalloproteinases. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2017; 147: 173. DOI: 10.1016/bs.pmbts.2017.02.005.

16. Chen Q., Jin M., Yang F., Zhu J., Xiao Q., Zhang L. Matrix metalloproteinases: inflammatory regulators of cell behaviors in vascular formation and remodeling. Mediators Inflamm. 2013; 2013: 928315. DOI: 0.1155/2013/928315.

17. Nissinen L., Kähäri V.M. Matrix metalloproteinases in inflammation. Biochim. Biophys. Acta. 2014; 1840 (8): 2571–2580. DOI: 10.1016/j.bbagen.2014.03.007. 18. Arpino V., Brock M., Gill S.E. The role of TIMPs in regulation of extracellular matrix proteolysis. Matrix Biol. 2015; 44–46: 247–254. DOI: 10.1016/j.matbio.2015.03.005.

18. Robert S., Gicquel T., Victoni T., Valença S., Barreto E., Bailly-Maître B., Boichot E., Lagente V. Involvement of matrix metalloproteinases (MMPs) and inflammasome pathway in molecular mechanisms of fibrosis. Biosci. Rep. 2016; 36 (4): e00360. DOI: 10.1042/BSR20160107.

19. Laronha H., Caldeira J. Structure and function of human matrix metalloproteinases. Cells. 2020; 9 (5): 1076. DOI: 10.3390/cells9051076.

20. Singh M., Tyagi S.C. Metalloproteinases as mediators of inflammation and the eyes: molecular genetic underpinnings governing ocular pathophysiology. Int. J. Ophthalmol. 2017; 10 (8): 1308–1318. DOI: 10.18240/ijo.2017.08.20.

21. Roupakia E., Markopoulos G.S., Kolettas E. IL-12-mediated transcriptional regulation of matrix metalloproteinases. Biosci. Rep. 2018; 38 (3). DOI: BSR20171420. 10.1042/BSR20171420.

22. Singh S., Maniakis-Grivas G., Singh U.K., Asher R.M., Mauri F., Elkington P.T., Friedland J.S. Interleukin-17 regulates matrix metalloproteinase activity in human pulmonary tuberculosis. J. Pathol. 2018; 244 (3): 311–322. DOI: 10.1002/path.5013.

23. Zhang J.F., Wang G.L., Zhou Z.J., Fang X.Q., Chen S., Fan S.W. Expression of matrix metalloproteinases, tissue Inhibitors of metalloproteinases, and Interleukins in vertebral cartilage endplate. Orthop. Surg. 2018; 10 (4): 306–311. DOI: 10.1111/os.12409.

24. De Groef L., Van Hove I., Dekeyster E., Stalmans I., Moons L. MMPs in the trabecular meshwork: promising targets for future glaucoma therapies? Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2013; 54 (12): 7756–7763. DOI: 10.1167/iovs.13-13088.

25. De Groef L., Van Hove I., Dekeyster E., Stalmans I., Moons L. MMPs in the neuroretina and optic nerve: modulators of glau coma pathogenesis and repair? Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2014; 55 (3): 1953–1964. DOI: 10.1167/iovs.13-13630.

26. Nga A.D., Yap S.L., Samsudin A., Abdul-Rahman P.S. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in the aqueous humour of patients with primary angle closure glaucoma – a quantitative study. BMC Ophthalmol. 2014; 14: 33. DOI: 10.1186/1471-2415-14-33.

27. Sahay P., Rao A., Padhy D., Sarangi S., Das G., Reddy M.M., Modak R. Functional activity of matrix metalloproteinases 2 and 9 in tears of patients with glaucoma. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2017; 58 (6): 106–113. DOI: 10.1167/iovs.17-21723.

28. Markiewicz L., Pytel D., Mucha B., Szymanek K., Szaflik J., Szaflik J.P., Majsterek I. Altered expression levels of MMP1, MMP9, MMP12, TIMP1, and IL-1β as a risk factor for the elevated IOP and optic nerve head damage in the primary open-angle glaucoma patients. Biomed. Res. Int. 2015; 2015: 812503. DOI: 10.1155/2015/812503.

29. Zaleska-Żmijewska A., Strzemecka E., Wawrzyniak Z.M., Szaflik J.P. Extracellular MMP-9-based assessment of ocular surface inflammation in patients with primary open-angle glaucoma. J. Ophthalmol. 2019; 2019: 1240537. DOI: 10.1155/2019/1240537.

30. Ashworth Briggs E.L., Toh T., Eri R., Hewitt A.W., Cook A.L. TIMP1, TIMP2, and TIMP4 are increased in aqueous humor from primary open angle glaucoma patients. Mol. Vis. 2015; 21: 1162–1172.

31. Fountoulakis N., Labiris G., Aristeidou A., Katsanos A., Tentes I., Kortsaris A., Kozobolis V.P. Tissue inhibitor of metalloproteinase 4 in aqueous humor of patients with primary open angle glaucoma, pseudoexfoliation syndrome and pseudoexfoliative glaucoma and its role in proteolysis imbalance. BMC Ophthalmol. 2013 13: 69. DOI: 10.1186/1471-2415-13-69.


Рецензия

Для цитирования:


Черных В.В., Коненков В.И., Ермакова О.В., Орлов Н.Б., Трунов А.Н. Особенности содержания матриксных металлопротеиназ 2, 3, 9 и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ 1, 2, 3, 4 во внутриглазной жидкости пациентов с первичной открытоугольной глаукомой. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(4):86-92. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-4-86-92

For citation:


Chernykh V.V., Konenkov V.I., Ermakova O.V., Orlov N.B., Trunov A.N. Features of the level of matrix metalloproteinase-2, -3, -9 and tissue inhibitors of metalloproteinases-1, -2, -3, -4 in the aqueous humor of patients with primary open-angle glaucoma. Bulletin of Siberian Medicine. 2021;20(4):86-92. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-4-86-92

Просмотров: 41


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


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)