Effect of treatment with carnosin on cataract development in experimental ocular hypertension
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201735662Keywords:
ocular hypertension, age-related cataract, glutathione, thiol groups of proteins, lens, aqueous humorAbstract
Актуальность. Возрастная катаракта, как и глаукома, являются основными возрастными и дегенеративными заболеваниями органа зрения, которые могут вызывать снижение остроты зрения и слепоту. В настоящее время остается открытым вопрос о возможных механизмах влияния глаукоматозного процесса на состояние хрусталика.
Цель. Изучение влияния карнозина и его механизмов при моделировании световой катаракты на фоне экспериментальной офтальмогипертензии.
Материал и методы. Проведены исследования по изучению влияния инстилляций карнозина на развитие помутнений и тиоловый статус в хрусталике кроликов при моделировании световой катаракты с помощью дуговых ртутных ламп типа ДРФ — 1000 (1000 Вт) в спектральном диапазоне от 350 до 1150 нм на протяжении 10 недель в условиях экспериментальной офтальмогипертензии. Офтальмогипертензию моделировали однократным введением в переднюю камеру глаз опытных животных 0,1 мл 0,3 % раствора карбомера в физиологическом растворе.
Результаты. При моделировании световой катаракты на фоне офтальмогипертензии и применении карнозина наблюдались в большей степени начальные изменения прозрачности хрусталика (до III степени) по сравнению с группой без лечения, где изменения были более выраженными. На 10 неделе моделирования при инстилляциях карнозина V степень помутнения наблюдалась в 8,3 % хрусталиков, тогда как без препарата — в 20,0 %. Карнозин при моделировании световой катаракты в условиях офтальмогипертензии повышал в хрусталике уровень восстановленной формы глутатиона на 49,2 % и сульфгидрильных групп на 40,7 %, снижая уровень окисленной формы глутатиона на 28,3 % и дисульфидных групп — на 28 % в сравнении с нелеченными животными.
Вывод. Длительные инстилляции карнозина во время моделирования катаракты повышали устойчивость хрусталика к катарактогенному действию световой энергии в условиях офтальмогипертензии в эксперименте. Карнозин при моделировании световой катаракты в условиях офтальмогипертензии способствовал нормализации тиолового статуса в тканях хрусталика, снижая риск окислительного повреждения белков.
References
Veselovskaia ZF, Bobrova NF, Vit VV. [Cataract]. Kyiv: Knyga Plius; 2012 Russian
Pasyechnikova NV, Rykov SA, Naumenko LIu, Kryzhanovskaia TV. [Prevention of Blindness and Visual Impairment in Ukraine (implementation of the WHO's Vision 2002 program)]. In: [Proceedings of the Conference on Current Issues of Ophthalmology]. 2009, Dnipropetrovsk. p.8-11 Russian
Leus NF, Metelitsyna IP, Oleinik TV. The role of vitamins and coenzymes in degenerative diseases of the eye (a literature review and our own research). Zhurnal AMN Ukrainy. 2005;11(4):737-52 Russian
Maltsev EV. Pavlyuchenko KP. [Biological features and diseases of the lens]. Odessa: Astroprint; 2002. Russian
Polunin GS, Polunina EG, Shermet N.L. [Cataract: Classification and the possibility of therapeutic treatment]. Refractive surgery and ophthalmology. 2003;3(2):37-42 Russian
Christen WG, Glynn RJ, Sesso HD, et al. Age-related cataract in a randomized trial of vitamins E and C in men. Arch Ophthalmol. 2010 Nov;128(11):1397-405 https://doi.org/10.1001/archophthalmol.2010.266
Kohen R, Yamamoto Y, Cundy KC, Ames BN. Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Medical Sciences. May 1988. Vol. 85, pp. 3175-9 https://doi.org/10.1073/pnas.85.9.3175
Wegener A. [Cataract prevention. Therapeutic approaches and critical review of current status]. Ophthalmologe. 2003 Mar;100(3):176-80. German https://doi.org/10.1007/s00347-003-0787-1
McFarland GA, Holliday R. Retardation of the senescence of cultured human diploid fibroblasts by carnosine. Exp Cell Res. 1994 Jun;212(2):167-75 https://doi.org/10.1006/excr.1994.1132
Quinn PJ, Boldyrev A A, Formazuyk VE. Carnosine: Its properties, functions and potential therapeutic applications. Mol Aspects Med. 1992;13(5):379-444 https://doi.org/10.1016/0098-2997(92)90006-L
Atanasio F, Cataldo S, Fisichella S, et al. Protective effects of L- and D-carnosine on alpha-crystallin amyloid fibril formation: implications for cataract disease. Biochemistry. 2009 Jul 14;48(27):6522-31 https://doi.org/10.1021/bi900343n
Babizhayev MA. Antioxidant activity of L-carnosine, a natural histidine-containing dipeptide in crystalline lens. Biochim Biophys Acta. 1989 Aug 22;1004(3):363-71 https://doi.org/10.1016/0005-2760(89)90085-4
Liu YF, Liu HW, Peng SL. [Effects of L-carnosine in preventing and treating rat cataract-induced by sodium selenite]. Zhonghua Yan Ke Za Zhi. 2009 Jun;45(6):533-6 Chinese
Yan Н, Guo Y, Zhang J, et al. Effect of carnosine, aminoguanidine, and aspirin drops on the prevention of cataracts in diabetic rats. Mol Vis. 2008;14:2282-2291
Rajanikant GK, Zemke D, Marie-Claude Senut MC, et al. Carnosine is neuroprotective against permanent focal cerebral ischemia in mice. Stroke. 2007 Nov;38(11):3023-31 https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.107.488502
Jin CL, Yang LX, Wu XH, et al. Effects of carnosine on amygdaloid-kindled seizures in Sprague-Dawley rats. Neuroscience. 2005;135(3):939-47 https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2005.06.066
Leus NF, Metelitsyna IP, Drozhzhina GI: inventors; Filatov Institute of Eye Diseases and Tissue Therapy, assignee. [Modelling method for light-induced cataract]: Pat. 20178 Ukraine, PMK G 09 В 23/28, № 4712831/SU; Application 13.07.89; Published 25.12.97; Bul. "Prom. Vlasn.";6:2-576. Ukrainian
Hall АВ, Thompson JR, Deane JS, Rosenthal AR. LOCS III versus the Oxford Clinical Cataract Classification and Grading System for the assessment of nuclear, cortical and posterior subcapsular cataract. Ophthalmic Epidemiol. 1997 Dec;4(4):179-94 https://doi.org/10.3109/09286589709059192
Bergmeyer HU. Methods of enzymatic analyses. London: Academic Press. 1984
Orekhovych VN. [Current approaches in biochemistry]. Moscow: Meditsyna; 1977. Russian
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 И. Н. Михейцева, Мотасим Валид А. Р. Альдахдух, С. Г. Коломийчук, Ю. А. Журавок
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) that allows users to read, download, copy, distribute, print, search, or link to the full texts of the articles, or use them for any other lawful purpose, without asking prior permission from the publisher or the author as long as they cite the source.
COPYRIGHT NOTICE
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
- Authors hold copyright immediately after publication of their works and retain publishing rights without any restrictions.
- The copyright commencement date complies the publication date of the issue, where the article is included in.
DEPOSIT POLICY
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) during the editorial process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Post-print (post-refereeing manuscript version) and publisher's PDF-version self-archiving is allowed.
- Archiving the pre-print (pre-refereeing manuscript version) not allowed.
