Кореляція між показниками стану прооксидантно-антиоксидантної системи в кришталиках, камерній волозі та слізній рідині і ступенем помутніння кришталика при катаракті та супутньому бактеріальному кератиті (експериментальне дослідження)
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202524957Ключові слова:
катаракта, кератит, перекисне окиснення ліпідів, антиоксидантні ферменти, метилетилпіридинол гідрохлорид, кришталик, рогівка, експериментАнотація
Мета. Визначення кореляційних зв’язків між показниками стану прооксидантно-антиоксидантної системи в кришталиках, камерній волозі та слізній рідині і ступенем помутніння кришталика при катаракті та бактеріальному кератиті без та з інстиляціями метилетилпіридинол гідрохлориду (МГ) у кроликів.
Матеріал та методи. Дослідження проведені на статевозрілих 54 кроликах породи шиншила. Бактеріальний поверхневий кератит моделювали у тварин на правому оці (І група). ІІ група тварин з кератитом отримувала у вигляді інстиляцій МГ (5 курсів інстиляцій у праве око протягом 40 тижнів, чотири рази на день, щоденно протягом 4 тижнів з перервою на 4 тижні). Світлову катаракту у тварин (ІIІ група) моделювали тотальним опроміненням світлом високої інтенсивності дугової ртутної лампи в діапазоні від 350 до 1150 нм щоденно по 9 годин протягом 40 тижнів. У тварин ІV групи моделювали світлову катаракту за тією ж схемою, які теж отримували у вигляді інстиляцій МГ у ліве та праве око протягом 40 тижнів. В іншій групі тварин на тлі моделювання світлової катаракти моделювали кератит на правому оці кроликів як вказано вище (V група). Тварини з світловою катарактою та з кератитом отримували у вигляді інстиляцій МГ (VI група) протягом 40 тижнів. Норма (VII група) – інтактні тварини. Вивчали взаємозв’язок між патологічними змінами в кришталику, активністю глутатіонпероксидази, каталази, вмістом малонового діальдегіду (МДА) і дієнових кон’югатів (ДК).
Результати. Встановлено, що у кроликів з кератитом, катарактою та особливо при катаракті та супутньому кератиті без та при застосуванні метилетилпіридинол гідрохлориду виявлена стійка негативна кореляційна залежність між станом кришталика та активністю антиоксидантних ферментів, позитивна – з продуктами пероксидації МДА та ДК. За умови застосування МГ коефіцієнти кореляції між досліджуваними показниками суттєво не змінилися.
Висновки. Наявність кореляційних взаємозв'язків між показниками свідчить про важливу роль метаболічних порушень в формуванні структурно-функціональних змін в кришталику у тварин при запальному процесі в рогівці, а також про доцільність включення патогенетично орієнтованої метаболічної корекції МГ дисбалансу в прооксидантно-антиоксидантній системі в тканинах ока.
Посилання
Kumari R. Senile Cataract. J Community Med Health Solut. 2024; 5: 001-007. https://doi.org/10.29328/journal.jcmhs.1001041
Li J, Buonfiglio F, Zeng Y, Pfeiffer N, Gericke A. Oxidative Stress in Cataract Formation: Is There a Treatment Approach on the Horizon? Antioxidants. 2024; 13(10):1249. https://doi.org/10.3390/antiox13101249
Imelda E, Idroes R, Khairan K, Lubis RR, Abas AH, Nursalim AJ, et al. Natural Antioxidant Activities of Plants in Preventing Cataractogenesis. Antioxidants. 2022; 11(7):1285. https://doi.org/10.3390/antiox11071285
Maltry AC, Cameron JD. Pathology of the Lens. In: Albert DM, Miller JW, Azar DT, Young LH (eds). Albert and Jakobiec's Principles and Practice of Ophthalmology. Springer, Cham. 2022. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42634-7_137
Cicinelli MV, Buchan JC, Nicholson M, Varadaraj V, Khanna RC. Cataracts. Lancet. 2023;401(10374):377-389. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)01839-6
Liu S, Jin Z, Xia R, Zheng Z, Zha Y, Wang Q, et al. Protection of Human Lens Epithelial Cells from Oxidative Stress Damage and Cell Apoptosis by KGF-2 through the Akt/Nrf2/HO-1 Pathway. Oxid Med Cell Longev.2022;6933812. https://doi.org/10.1155/2022/6933812
Lim JC, Jiang L, Lust NG, Donaldson PJ. Minimizing Oxidative Stress in the Lens: Alternative Measures for Elevating Glutathione in the Lens to Protect against Cataract. Antioxidants. 2024; 13(10):1193. https://doi.org/10.3390/antiox13101193
Cejka C, Cejkova J. Oxidative stress to the cornea, changes in corneal optical properties, and advances in treatment of corneal oxidative injuries. Oxid Med Cell Longev. 2015;591530. https://doi.org/10.1155/2015/591530
Nita M, Grzybowski A. The Role of the Reactive Oxygen Species and Oxidative Stress in the Pathomechanism of the Age-Related Ocular Diseases and Other Pathologies of the Anterior and Posterior Eye Segments in Adults. Oxid Med Cell Longev. 2016;3164734. https://doi.org/10.1155/2016/3164734
Nien, CW., Lee, CY., Chen, HC. et al. The elevated risk of sight-threatening cataract in diabetes with retinopathy: a retrospective population-based cohort study. BMC Ophthalmol.2021;21, 349. https://doi.org/10.1186/s12886-021-02114-y
Cejka C, Cejkova J. Oxidative stress to the cornea, changes in corneal optical properties, and advances in treatment of corneal oxidative injuries. Oxid Med Cell Longev. 2015;591530. https://doi.org/10.1155/2015/591530
Nita M, Grzybowski A. The Role of the Reactive Oxygen Species and Oxidative Stress in the Pathomechanism of the Age-Related Ocular Diseases and Other Pathologies of the Anterior and Posterior Eye Segments in Adults.Oxid Med Cell Longev.2016;3164734. https://doi.org/10.1155/2016/3164734
Álvarez-Barrios A, Álvarez L, García M, Artime E, Pereiro R, González-Iglesias H. Antioxidant Defenses in the Human Eye: A Focus on Metallothioneins. Antioxidants (Basel). 2021;10(1):89. https://doi.org/10.3390/antiox10010089
Gilger BC. How study of naturally occurring ocular disease in animals improves ocular health globally. J Am Vet Med Assoc. 2022;260(15):1887-1893. https://doi.org/10.2460/javma.22.08.0383
Lotti R, Dart JK. Cataract as a complication of severe microbial keratitis. Eye (Lond). 1992;6(Pt 4):400-3. https://doi.org/10.1038/eye.1992.82
Ting DSJ, Cairns J, Gopal BP, Ho CS, Krstic L, Elsahn A, Lister M, Said DG, Dua HS. Risk Factors, Clinical Outcomes, and Prognostic Factors of Bacterial Keratitis: The Nottingham Infectious Keratitis Study. Front Med (Lausanne). 2021;8:715118. https://doi.org/10.3389/fmed.2021.715118
Usov Via, Tarik Abou Tarboush. [Features of the development of experimental cataract in the presence of induced corneal inflammation]. Oftalmol Zh. 2010;6:66-70. Russian.
Usov Via, Tarik Abou Tarboush, Kondratieva EI. [Impact of emoksipin on the development of experimental cataract in animals with keratitis]. Oftalmol Zh. 2011;2:49-54. Russian.
Usov Via, Tarik Abou Tarboush, Kondratieva EI. [Corrective impact of emoksipin on peroxidation in the lens, aqueous humor and tear fluid in animals with experimental keratitis and exposure to light]. Oftalmol Zh. 2011;3:65-70. Russian.
Brown NA, Bron AJ, Ayliffe W, Sparrow J, Hill AR. The objective assessment of cataract. Eye (Lond). 1987;1 (Pt 2):234-246. https://doi.org/10.1038/eye.1987.43
Miot HA. Correlation analysis in clinical and experimental studies. JVasc Bras. 2018;17(4):275-279. https://doi.org/10.1590/1677-5449.174118
Quinlan RA, Clark JI. Insights into the biochemical and biophysical mechanisms mediating the longevity of the transparent optics of the eye lens. J Biol Chem. 2022;298(11):102537. https://doi.org/10.1016/j.jbc.2022.102537
Wang Y, Grenell A, Zhong F, Yam M, Hauer A, Gregor E, et al. Metabolic signature of the aging eye in mice. Neurobiol Aging. 2018;71:223-233. https://doi.org/10.1016/j.neurobiolaging.2018.07.024
Shrestha GS, Vijay AK, Stapleton F, White A, Pickford R, Carnt N. Human tear metabolites associated with nucleoside-signalling pathways in bacterial keratitis. Exp Eye Res. 2023;228:109409. https://doi.org/10.1016/j.exer.2023.109409
Iacubitschii M, Bendelic E, Alsaleim S. Aqueous humor's biochemical composition in ocular pathologies. Mold Med J. 2019;62(2):38-43.doi: 10.5281/zenodo.3233928.
Zhang Y, Liang Q, Liu Y, Pan Z, Baudouin C, Labbé A, Lu Q. Expression of cytokines in aqueous humor from fungal keratitis patients. BMC Ophthalmol. 2018;18(1):105. https://doi.org/10.1186/s12886-018-0754-x
TsaoY-T, WuW-C, ChenK-J, LiuC-F, HsuehY-J, ChengC-M, et al. An Assessment of Cataract Severity Based on Antioxidant Status and Ascorbic Acid Levels in Aqueous Humor. Antioxidants. 2022; 11(2):397. https://doi.org/10.3390/antiox11020397
Forte G, Battagliola ET, Malvasi M et al. Trace Element Concentration in the Blood and Aqueous Humor of Subjects with Eye Cataract. Biol Trace Elem Res. 2025; 203:684-693. https://doi.org/10.1007/s12011-024-04207-3
Winiarczyk M, Biela K, Michalak K, Winiarczyk D, Mackiewicz J. Changes in Tear Proteomic Profile in Ocular Diseases. Int J Environ Res Public Health. 2022; 19(20):13341. https://doi.org/10.3390/ijerph192013341
Tessem M-B, Bathen T F, Čejková J, Midelfart A. Effect of UV-A and UV-B irradiation on the metabolic profile of aqueous humor in rabbits analyzed by 1H NMR spectroscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;46(3):776-781. https://doi.org/10.1167/iovs.04-0787
Zhen-Zhen Liu, Shao-Fan Chen, Tong-Yong Yu, Guo-Shu Ma, Xiang-Yu Huang,De-Ying Yu, et al. Effects of sunlight on the eye. Int Eye Res. 2021;2(1). https://doi.org/10.18240/ier.2021.01.10
Kulbay M, Wu KY, Nirwal GK, Bélanger P, Tran SD. Oxidative Stress and Cataract Formation: Evaluating the Efficacy of Antioxidant Therapies. Biomolecules. 2024;14(9):1055. https://doi.org/10.3390/biom14091055
Srinivasan M, Ravindran RD, O'Brien KSet al. Antioxidant vitamins for cataracts: 15-year follow-up of a randomized trial. Ophthalmology.2020;127(7): 986-987. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2020.01.050
Braakhuis AJ, Donaldson CI, Lim JC, Donaldson PJ. Nutritional Strategies to Prevent Lens Cataract: Current Status and Future Strategies. Nutrients. 2019; 11(5):1186. https://doi.org/10.3390/nu11051186
Imelda E, Idroes R, Khairan K, Lubis RR, Abas AH, Nursalim AJ, et al. Natural Antioxidant Activities of Plants in Preventing Cataractogenesis.Antioxidants.2022;11(7):1285. https://doi.org/10.3390/antiox11071285
Serebryany E, Chowdhury S, Woods Ch Net al. A native chemical chaperone in the human eye lens. eLife. 2022;11:e76923. https://doi.org/10.7554/eLife.76923
Li J, Buonfiglio F, Zeng Y, Pfeiffer N, Gericke A. Oxidative Stress in Cataract Formation: Is There a Treatment Approach on the Horizon? Antioxidants. 2024;13(10):1249. https://doi.org/10.3390/antiox13101249
Wang L, Li X, Men X, Liu X,LuoJ. Research progress on antioxidants and protein aggregationinhibitors in cataract prevention and therapy (Review). Mol Med. 2025;31:22. https://doi.org/10.3892/mmr.2024.13387
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Усов В. Я., Тарік Абоу Тарбоуш, Коломійчук С. Г.
Ця робота ліцензується відповідно до 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.
.png)
