Российские офтальмологи описали и сравнили поведение цитокинов при развитых формах первичной открытоугольной глаукомы
Выявлена интраокулярная продукция конкретных цитокинов, непосредственно участвующих в патогенезе глаукомы, и их корреляции с морфо- и электро физиологическими параметрами патогенеза
Мы продолжаем рассказ о достижениях российской научной офтальмологической школы, который начали в январе. В этом месяце речь пойдет об исследованиях глаукомы, проводимых в Национальном медицинском научном центре глазных болезней имени Г. Гельмгольца, старейшем офтальмологическом центре страны.
Нашей аудитории наверняка интересно будет узнать, что в первой половине XIX века на все население России приходилось менее 200 врачей-окулистов, и большинству офтальмологическая помощь была недоступна. Поэтому столь неоценимой оказалась инициатива Варвары Алексеевой, представительницы купеческой династии меценатов Алексеевых, по выделению средств на создание общедоступной глазной больницы в Москве. Здание для больницы было построено по авторскому проекту Э. Флейснера и К. Адельгейма. Об истории Центра более подробно можно прочитать здесь.
Больница была открыта в ноябре 1900 г. и передана Общественному городскому управлению Москвы, как первая муниципальная больница с бесплатной медицинской помощью.
Постепенное развитие и трансформация из больницы в клинический центр сопровождалось научно-технологическим ростом, постоянным внедрением достижений науки в практику. Не случайно сто лет назад, в 1923 году, молодой клинике присвоили имя ученого с мировым именем, следующего этому же принципу. Справедливым будет считать, что Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц положил начало научно-техническому оснащению и научному прогрессу офтальмологии как специализированной области медицины. Этому врачу, физиологу, психологу, физику, оптику, естествоиспытателю, математику принадлежит, среди прочих, заслуга создания офтальмоскопа для осмотра глазного дна с применением линз.
Впоследствии, следуя тому же принципу единства науки и техники, в Центре Гельмгольца с 1937 г. создан отдел клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова (1893-1951 гг.), одного из основоположников физиологической оптики (изначально – лаборатория физиологической оптики). Отдел многие десятилетия занимается в том числе биологией глаукомы. Его роль среди остальных отделов Центра в том, что отдел применял и применяет инструментальные методы исследования, обеспечивая им строгую доказательную базу и достоверность.
Специализированный научный отдел глаукомы был открыт намного позднее, в 1954 году, то есть спустя 17 лет.
Попутно следует указать, что здесь впервые в России и в Европе было открыто специализированное стационарное детское отделение с персоналом, прошедшим специализированную подготовку. Здесь же были организованы обязательный диспансерный осмотр детей школьного возраста, дневной стационар, пункт экстренной глазной помощи. По необходимости пациентам бесплатно выдавали очки, изготавливаемые по рецептам в трех фирмах. Обеспечение стационарных и амбулаторных больных лекарственными средствами также было бесплатным.
В 2021 году группа специалистов-представителей разных отделов Центра Гельмгольца (иммунолог-вирусолог Н.В. Балацкая, руководитель отдела глаукомы С.В. Петров, врач офтальмолог В.И. Котелин, биолог-вирусолог И.Г. Куликова) через портал Modern problems of science and education обратилась к международному научному офтальмологическому сообществу с сообщением о местном и системном иммунном ответе организма на далеко зашедшие стадии глаукомного процесса при первичной открытоугольной форме заболевания.
Полнотекст этого сообщения представлен здесь
- [Modern problems of science and education. – 2021. – № 3 – P. 158-158
10.17513/spno.30906 ] - Local and systemic production of 47 cytokines in patients with advanced stages of primary open-angle glaucoma].
Как мы уже знаем, глаукома, особенно нелеченая и далеко зашедшая, сопровождается сложными нейродеструктивными и иными разрушительными процессами, воспалениями, сопротивлениями и мобилизацией защитных ресурсов тканей глаза. Цитокины, изучаемые биологами и клиницистами, олицетворяют собой реакцию иммунной системы организма.
Как биологические агенты, цитокины у нас на слуху благодаря термину “цитокиновый шторм», постоянно звучавшему во время пандемии.
В справочной литературе указано, что цитокины представляют собой незначительного размера «информационные молекулы» ( ru.wikipedia.org). передатчики сигналов с одной клетки на другую через рецепторы. Их продуцируют в основном лимфоциты («киллерные клетки» или белые кровяные тельца), а также так называемые дендритные клетки (имеющие отростки типа тех, что у дендритов нейронов), макрофаги (клетки-захватчики и пожиратели) и другие белки. В целом, система цитокинов отвечает за выживаемость клеток и соответственно ткани. То есть, в патогенезе глаукомы они играют ведущую роль со стороны иммунной системы.
Цитокины подчиняются классификации. Они делятся на провоспалительные, – обеспечивающие воспалительный ответ; противовоспалительные, – ограничивающие развитие воспаления; регуляторы клеточного иммунитета с собственными функциями (противовирусными, цитотоксическими). При необходимости несколько цитокинов действуют сообща (синергитически). Иными словами, поврежденная или чем-либо активированная клетка “притягивает» к себе «скорую помощь» в виде цитокина – чаще всего это интерлейкины, свои для тканей разного типа и разных органов.
В литературе указано также, что определение их концентрации цитокинов в крови даёт информацию о функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток; о тяжести воспалительного процесса, его переходе на системный уровень и о прогнозе заболевания.
Клиницисты Центра Гельмгольца углубили исследовательский подход и сравнили уровни цитокинов в сыворотке крови и в жидкостях глазного яблока у больных
открытоугольной глаукомой на поздних стадиях – леченой и запущенной (внутриглазная жидкость, слеза). Средний возраст больных составлял 65 лет (верхнее значение – 79 лет).
Такое исследование тем более актуально, что в основном цитокиновая реакция (так называемое высвобождение цитокинов – изучается на фоне тяжелых вирусных инфекций и применяемой лекарственной терапии. Препараты на основе цитокинов применяются в медикаметнозных стратегиях как дополнительная мера стимуляции иммунной системы.
Поэтому важно знать, насколько проявляются эти защитные реакции тканей применительно к глаукоме, как системному поражению
Оказалось, что продвинутые стадии глаукомного процесса действительно сопровождаются иммунными сдвигами (концентрациями 10-ти цитокинов) как в сыворотке крови, так и в экссудатах тканей глаза. При этом изменения качественно различны в случаях, если глаукомный процесс все же частично контролируется терапией и в случаях, когда глаукомный процесс пущен «на самотек».
Например, у половины пациентов с первичной открытоугольной глаукомой выявлено значимое увеличение концентрации провоспалительного интерлейкина IL-1β в слезе по сравнению с нормой. Однако во внутриглазной жидкости этот интерлейкин присутствовал только у пациентов с глаукомой на далеко зашедшей стадии. При этом регулирование работы этого интерлейкина оказывается нарушено не только в глазах, но и на уровне всего организма, что подтверждает системный характер глаукомы.
Авторы обсудили возможную роль различных известных интерлейкинов, участвующих в интраокулярной иммунной регуляции: IL-2, IL-4 и других. Особое внимание было уделено интерлейкину IL-6,- поскольку уже известно о его повышении в слезе (СЖ) и внутриглазной жидкости (ВГЖ) у глаукомных больных в других исследованиях, – а также интерлейкину IL-7 .
Авторы пишут: «… Нами определен IL-6 в 41–46% образцов СЖ и в 25–33% случаев в ВГЖ основных групп, что позволяет думать о наличии локальной воспалительной реакции у пациентов с продвинутыми стадиями первичной открытоугольной глаукомы. … Цитокин IL-7 был обнаружен в 100% проб ВГЖ пациентов в концентрациях, значительно превышающих таковые в СК; это свидетельствует о его интраокулярной продукции и участии в патогенезе первичной открытоугольной глаукомы». Также активная и достоверная внутриглазная продукция IL-18 относительно нормы была отмечена на продвинутых стадиях заболевании, хотя и всего на 13%. Авторы полагают, что в патогенезе первичной открытоугольной глаукомы участвует даже такой цитокин, как фактор некроза опухоли TNF-α.
Авторы впервые сообщили об усиленной локальной продукции цитокина SDF-1α (имеющего отношение к кроветворению) у пациентов во всех пробах ВГЖ относительно контроля. Они полагают, что прогрессирование глаукомы запускает компенсаторные внутриглазные механизмы, – «рекрутинг лейкоцитов».
Изучение цитокинового профиля стало в дальнейшем частью расширенного эксперимента. Данные по динамике изменений панели цитокинов объединили в одном исследовании с предшествующим опытом диагностики поздних стадий глаукомы по электрофизиологическим и морфометрическим параметрам электроретинографии, изменению толщины слоя комплекса ганглиозных клеток в макулярной области.
В конце 2022 года комплексная группа, по-прежнему в содружестве сотрудников отдела клинической физиологии зрения, отдела глаукомы и отдела иммунологии – Котелин В.И., Зуева М.В., Балацкая Н.В., Петров С.Ю., Журавлева А.Н., Цапенко И.В. – опубликовали материал «Корреляционный анализ морфофункциональных и иммунологических параметров у пациентов с продвинутыми стадиями первичной открытоугольной глаукомы. Национальный журнал глаукома. 2022; 21(4):3-12. Полнотекст доступен здесь.
Оказалось, что все вышеперечисленные параметры действительно увязываются в единую систему и реагируют на изменения, связанные с прогрессированием глаукомы. Более того, авторы обратили особое внимание на изменения уровня фактора роста EGF ( Epidermal Growth Factor) в слезе и внутриглазной жидкости. Известно, что этот фактор отвечает за выживаемость, деление клеток, заживление повреждений.
1. В развитии «дистрофических процессов, возникающих в трабекулярном аппарате глаза при первичной открытоугольной глаукоме,
2. Склерозировании сосудов и повышении внутриглазного давления:
3. В изменении ряда морфофизиологических параметров.
Поэтому предположительно фактор роста может считаться биомаркером прогрессирования заболевания.
Таким образом, чем больше мы узнаем о глаукоме, тем меньше мы о ней знаем, настолько это сложное и многослойное заболевание.
Очевидно одно – при прогрессировании глаукомы организм выдвигает на борьбу с ней все имеющиеся резервы. Строго говоря, нет механизма или агента, которые бы не участвовали в противостоянии глаукомному процессу.
Долг пациента – содействовать врачу, помогающему вашим жизненным ресурсам бороться.
