Морфометричний аналіз стану структурних елементів сітчастої оболонки очей кролика при експериментальному цукровому діабеті
DOI:
https://doi.org/10.31288/Ukr.j.ophthalmol.202648389Ключові слова:
діабетична ретинопатія, цукровий діабет, сітківка, морфометрія, нейродегенераціяАнотація
Мета. провести морфометричний аналіз стану структурних елементів сітківки очей кролика при експериментальному цукровому діабеті (ЦД) для отримання цифрових показників можливих нейродегенеративних змін цієї оболонки ока, необхідних для порівняння з сітківками тварин інших видів з цією же хворобою.
Матеріал і методи. На архівних гістологічних зрізах, пофарбованих гематоксилін-еозином, очей кроликів шиншила, хворих цукровим діабетом (ЦД) до 16–17 тижнів (11 кроликів, 11 очей) та здорових тварин (4 кролика, 4 ока), вимірювалася загальна товщина сітківки в мікрометрах (мкм), потім товщина таких її шарів, як шар фоторецепторів, зовнішній ядерний, зовнішній сітчастий, внутрішній ядерний, внутрішній сітчастий, гангліозних клітин та нервових волокон. Підраховували візуально кількість рядів нейронів в обох ядерних шарах. Шари сітківки вимірювалися за допомогою окуляр-мікрометра.
Результати. Товщина (середнє значення з його помилкою) сітківки ока здорового контрольного кролика складає 110,6 ± 3,77 мкм, а хворого ЦД 111,0 ± 2,33 мкм. Товщина окремих її шарів становить: шару фоторецепторів здорового кролика – 27,8±2,11 мкм, а при ЦД – 21,9±1,30 мкм; зовнішнього ядерного шару у здорового кролика – 28,4 ±0,97 мкм, а при ЦД – 11,0 ±0,60 мкм; зовнішнього сітчастого шару у здорового кролика – 8,1 ±1,37 мкм, а при ЦД – 27,8±0,85 мкм; внутрішнього ядерного шару у здорового кролика – 13,8±0,99 мкм, а при ЦД – 6,1±0,61 мкм; внутрішнього сітчастого шару у здорового кролика – 16,0±1,05 мкм, а при ЦД – 18,3±0,65 мкм; гангліозних клітин та нервових волокон у здорового кролика – 16,5 ±1,04 мкм, а при ЦД – 25,8 ±0,64 мкм. Кількість рядів нейронів у зовнішньому ядерному шарі у здорового кролика 6,94±0,17, а при ЦД 1,96±0,10. Кількість рядів нейронів у внутрішньому ядерному шарі у здорового кролика 3,03±0,09, а при ЦД 1,57±0,05. Очевидно, що в сітківці кролика мають місце виражені ознаки нейродегенерацїї.
Висновок. Мікроскопічна картина сітківки ока кролика з цукровим діабетом протягом 16–17 тижнів та кількісні підрахунки товщини її окремих шарів, а також кількості рядів нейронів в ядерних шарах свідчать, що використана модель цукрового діабету може рахуватися як зручна для гістологічного вивчення нейродегенеративних змін цієї оболонки з використанням оглядових методів фарбування препаратів (гематоксилін-еозин).
Посилання
Lovic D, Piperidou A, Zografou I, Grassos H, Pittaras A, Manolis A. The growing epidemic of diabetes mellitus. Curr Vasc Pharmacol. 2020;18(2):104-109.https://doi.org/10.2174/1570161117666190405165911
International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas. 11th ed. [Internet]. Brussels: International Diabetes Federation; 2025. Available from: https://international-diabetes-federation.s3.eu-west-1.amazonaws.com/media/uploads/sites/3/2025/10/IDF_Diabetes_Atlas_11th_Edition_2025_WEB.pdf.
Barth T, Helbig H, Radeck V, Spital G, Faatz H. Diabetische Retinopathie: Epidemiologie, Stadien, Diagnostik, Screening und Therapie [Diabetic retinopathy: epidemiology, stages, diagnostics, screening and therapy]. Diabetologie (Berl). 2024;20(3):469-479. https://doi.org/10.1007/s11428-023-01133-1
Alifanov IS, Sakovych VM. [Prognostic risk factors for diabetic retinopathy in patients with type 2 diabetes mellitus]. Oftalmol Zh. 2022;(6):19-23.https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202261923
Giyasova AO, Yangieva NR. Comparing the effectiveness of brolucizumab therapy alone versus that combined with subthreshold micropulse laser exposure in the treatment of diabetic macular edema. Oftalmol Zh. 2023;(2):16-20. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202321620
Teo ZL, Tham YC, Yu M, et al. Global Prevalence of Diabetic Retinopathy and Projection of Burden through 2045: Systematic Review and Meta-analysis. Ophthalmology. 2021;128(11):1580-1591. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2021.04.027
Hyung Cho, Alwassia AA, Regatieri CV, et al. Retinal neovascularization secondary to proliferative diabetic retinopathy characterized by spectral domain optical coherence tomography. Retina. 2013 Mar;33(3):542-547. https://doi.org/10.1097/IAE.0b013e3182753b6f
Wykoff CC, Yu HJ, Avery RL, et al. Retinal non-perfusion in diabetic retinopathy. Eye (Lond). 2022 Feb;36(2):249-256. https://doi.org/10.1038/s41433-021-01649-0
WalkerJ, Риков СА, Сук СА. и др. [Діабетична ретинопатія. Просто про складне]. Київ: ООО «Бизнес-логика», 2013. 320 с.
Мальцев Е, Зборовська ОВ, Дорохова ОЕ.[Фундаментальні аспекти розвитку і лікування діабетичної ретинопатії]. Одеса:Астропринт, 2018. -218
Nevska AO, Pohosian OA, Goncharuk KO, Sofyna DF, Chernenko OO, Tronko KM, et al. Detecting diabetic retinopathy using an artificial intelligence-based software platform: A pilot study. Oftalmol Zh. 2024;(1):27-32. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202412731
Rykov SO, Galytska YeP, Zhmuryk DV, et al. Association of the rs1927911 polymorphism of the TLR4 gene with diabetic retinopathy and diabetic macular edema in type 2 diabetes. Oftalmol Zh. 2024;(1):20-26. DOI: https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202412026
Simó R, Hernández C. Neurodegeneration in the diabetic eye: new insights and therapeutic perspectives. Trends Endocrinol Metab. 2014 Jan;25(1):23-33.https://doi.org/10.1016/j.tem.2013.09.005
Antonetti DA, Silva PS, Stitt AW. Current understanding of the molecular and cellular pathology of diabetic retinopathy. Nat Rev Endocrinol. 2021 Apr;17(4):195-206.https://doi.org/10.1038/s41574-020-00451-4
Lynch SK, Abràmoff MD. Diabetic retinopathy is a neurodegenerative disorder. Vision Res. 2017 Oct;139:101-107. https://doi.org/10.1016/j.visres.2017.03.003
Ratra D, Nagarajan R, Dalan D, et al. Early structural and functional neurovascular changes in the retina in the prediabetic stage. Eye. 2021 Mar;35(3):858-867.https://doi.org/10.1038/s41433-020-0984-z
Barber AJ, Robinson WF, Jackson GR. Neurodegeneration in Diabetic Retinopathy. In: Tombran-Tink J, Barnstable C, Gardner T, editors. Visual Dysfunction in Diabetes. New York: Springer; 2012. p. 189-209. https://doi.org/10.1007/978-1-60761-150-9_12
Llorián-Salvador M, Cabeza-Fernández S, Gomez-Sanchez JA, et al. Glial cell alterations in diabetes-induced neurodegeneration. Cell Mol Life Sci. 2024 Jan 18;81(1):47.https://doi.org/10.1007/s00018-023-05024-y
Ola MS, Nawaz MI, Khan HA, Alhomida AS. Neurodegeneration and neuroprotection in diabetic retinopathy. Int J Mol Sci. 2013 Feb 1;14(2):2559-2572.https://doi.org/10.3390/ijms14022559
Sachdeva MM. Retinal Neurodegeneration in Diabetes: an Emerging Concept in Diabetic Retinopathy. Curr Diab Rep. 2021 Oct 5;21(11):65.https://doi.org/10.1007/s11892-021-01428-x
Ciprés M, Satue M, Melchor I, Gil-Arribas L, Vilades E, Garcia-Martin E. Retinal neurodegeneration in patients with type 2 diabetes mellitus without diabetic retinopathy. Arch Soc Esp Oftalmol (Engl Ed). 2022 Apr;97(4):205-218. https://doi.org/10.1016/j.oftale.2022.02.009
Silva-Viguera MC, García-Romera MC, López-Izquierdo I, De-Hita-Cantalejo C, Sánchez-González MC, Bautista-Llamas MJ. Contrast Sensitivity Assessment in Early Diagnosis of Diabetic Retinopathy: A Systematic Review. Semin Ophthalmol. 2023 May;38(4):319-332. https://doi.org/10.1080/08820538.2022.2116289
Dorokhova OE, Samoilenko LI, Maltsev EV, et al. Morphometric analysis of retinal structural components in Wistar rats in experimental diabetes mellitus. Oftalmol Zh. 2025;(1):41-46.https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202514146
Dorokhova OE, Samoilenko LI, Maltsev EV, et al. Morphometric analysis of retinal structural components in СВА/С57 mice in experimental diabetes mellitus. Oftalmol Zh. 2025;(4):49-54.https://doi.org/10.31288/oftalmolzh20254954
Kern TS, Engerman RL. Comparison of retinal lesions in alloxan-diabetic rats and galactose-fed rats. Curr Eye Res. 1994 Nov;13(11):863-867. https://doi.org/10.3109/02713689409015087
Alder VA, Su EN, Yu DY, et al. Overview of studies on metabolic and vascular regulatory changes in early diabetic retinopathy. Aust N Z J Ophthalmol. 1998 May;26(2):141-148.https://doi.org/10.1111/j.1442-9071.1998.tb01530.x
Prince JH, editor. The rabbit in eye research. Springfield (IL): Charles C Thomas; 1964. 652 p.
Afarid M, Namvar E, Sanie-Jahromi F. Diabetic retinopathy and BDNF: a review on its molecular basis and clinical applications. J Ophthalmol. 2020 Jun 25;2020:1602739.https://doi.org/10.1155/2020/1602739
Eshaq RS, Wright WS, Harris NR. Oxygen delivery, consumption, and conversion to reactive oxygen species in experimental models of diabetic retinopathy. Redox Biol. 2014 Apr 24;2:661-666. https://doi.org/10.1016/j.redox.2014.04.006
Ishikawa M. Abnormalities in glutamate metabolism and excitotoxicity in the retinal diseases. Scientifica (Cairo). 2013;2013:528940. https://doi.org/10.1155/2013/528940
Nag TC. Pathogenic mechanisms contributing to the vulnerability of aging human photoreceptor cells. Eye (Lond). 2021 Oct;35(10):2917-2929. https://doi.org/10.1038/s41433-021-01602-1
Ambiya V, Kumar A, Bhavaraj VR, Sharma V, Sharma N. Study of inner retinal neurodegeneration in Diabetes Mellitus using spectral domain optical coherence tomography. Eur J Ophthalmol. 2022 Sep;32(5):3074-3081. https://doi.org/10.1177/11206721211048793
Borooah M, Nane YJ, Ekka J. Evaluation of thickness of retinal nerve fiber layer and ganglion cell layer with inner plexiform layer in patients without diabetic retinopathy and mild diabetic retinopathy in type 2 diabetes mellitus patients using spectral-domain optical coherence tomography. Int J Res Med Sci. 2018;6(7):2434-2439. https://doi.org/10.18203/2320-6012.ijrms20182831
Rajab HA, Baker NL, Hunt KJ, et al. The predictive role of markers of inflammation and endothelial dysfunction on the course of diabetic retinopathy in type 1 diabetes. J Diabetes Complications. 2015 Jan-Feb;29(1):108-114. https://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2014.08.004
Yu Y, Chen H, Su SB. Neuroinflammatory responses in diabetic retinopathy. J Neuroinflammation. 2015 Jul 29;12:141. https://doi.org/10.1186/s12974-015-0368-7
Rübsam A, Parikh S, Fort PE. Role of Inflammation in Diabetic Retinopathy. Int J Mol Sci. 2018 Apr 12;19(4):942. https://doi.org/10.3390/ijms19040942
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Дорохова О. Е., Самойленко Л. І., Мальцев Е. В., Зборовська О. В.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
