Рівень лактоферину й церулоплазміну в сльозі пацієнтів з травматичними та рецидивуючими ерозіями рогівки

Автор(и)

  • Ірина Гавриляк Національний медичний університет імені О.О.Богомольця
  • Дмитро Жабоєдов Національний медичний університет імені О.О.Богомольця
  • Наталія Гребень Національний медичний університет імені О.О.Богомольця
  • Артем Тихомиров Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна, Національна академія наук України

DOI:

https://doi.org/10.31288/oftalmolzh20241814

Ключові слова:

рогівка, ерозія рогівки, травма рогівки, лактоферин, церулоплазмін, рецидивуюча ерозія рогівки, травматична ерозія рогівки

Анотація

Актуальність. Вивчення механізмів загоєння ран рогівки до сьогодні залишається актуальною проблемою й доповнюється новими даними. Крім цілісності епітелію, для підтримання гомеостазу очної поверхні важлива сльозова рідина, яка являє собою складну суміш білків, ліпідів, метаболітів різної структури та функціональності. Вивчення змін біохімічного складника сльози вагоме для діагностики й лікування травм рогівки.

Мета – визначення рівня лактоферину та церулоплазміну в слізній рідині пацієнтів із травматичними й рецидивуючими ерозіями рогівки та його змін під час комплексного лікування.

Матеріал і методи. Всього в дослідженні взяло участь 62 пацієнти у віці від 19 до 65 років: перша група – 44 пацієнти з травматичною ерозією рогівки, друга група – 18 пацієнтів із рецидивуючою ерозією рогівки. Перша підгрупа отримувала очні краплі з антибіотиком (АБ) широкого спектру дії й декспантенол протягом курсу лікування. Друга підгрупа додатково отримувала очні краплі з основною діючою речовиною лактоферин (ЛФ). Усім пацієнтам проведено стандартне офтальмологічне обстеження, що включало визначення гостроти зору, біомікроскопію та флуоросцеїновий тест. Рівні лактоферину й церулоплазміну в сльозі визначали за допомогою моноспецифічних антитіл. Сльозову рідину здорових добровольців використовували як контроль.

Результати. У сльозі пацієнтів із травматичними ерозіями рогівки до лікування відмічається зниження рівня ЛФ до 3,94±0,45 у. о. порівняно з контрольною групою 10,3±0,4 у. о (p<0,05), що призводить до зниження захисної функції поверхні ока в разі дії пошкоджувального фактору. У пацієнтів, які отримували лікування АБ і декспантенолом, після лікування відмічено підвищення рівня ЛФ до 6,38±0,55 у. о. (p<0,05) і період лікування в середньому становив 7,6±0,43 днів (p=>0,1). Водночас у підгрупі, що отримувала додатково ЛФ в очних краплях, період лікування в середньому становив 6,0±0,23 днів (p=0,05) і рівень ЛФ досягав 12,23±0,6 у. о. (p<0,05). У пацієнтів із травматичними й рецидивуючими ерозіями рогівки до лікування відмічається поява церулоплазміну (ЦП) у сльозі на ранніх етапах захворювання, що свідчить про активацію гострого запального процесу, становить 2,37±0,25 у. о. (p<0,05) і 1,78±0,2 у. о. відповідно. У разі застосування крапель ЛФ для лікування ерозій спостерігається зворотний кореляційний зв’язок між рівнем ЛФ і ЦП (r=0,491) ‒ збільшення рівня ЛФ і зменшення ЦП до їх рівня в групі контролю, на рівні значимості p<0,001.

Висновки. Отримані результати підтверджують доцільність використання очних крапель на основі лактоферину, які сприяють відновленню гомеостазу поверхні ока й епітелізації рогівки, у комплексному лікуванні травматичних і рецидивуючих ерозій рогівки, що дає змогу зменшити термін лікування.

Біографія автора

Артем Тихомиров, Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна, Національна академія наук України

Відділ хімії та біохімії ферментів

Посилання

Barrientez B, Nicholas SE, Whelchel A, Sharif R, Hjortdal J, Karamichos D. Corneal injury: Clinical and molecular aspects. Exp Eye Res. 2019 Sep;186:107709. https://doi.org/10.1016/j.exer.2019.107709

Willmann D, Fu L, Melanson SW. Corneal Injury. 2023 Jul 17. In: Stat Pearls [Internet]. Treasure Island (FL): Stat Pearls Publishing; 2023. PMID: 29083785.

Nuzzi A, PozzoGiuffrida F, Luccarelli S, Nucci P. Corneal Epithelial Regeneration: Old and New Perspectives. Int J Mol Sci. 2022 Oct 28;23(21):13114. https://doi.org/10.3390/ijms232113114

Wilson SE, Torricelli AAM, Marino GK. Corneal epithelial basement membrane: Structure, function, and regeneration. Exp Eye Res. 2020 May;194:108002. https://doi.org/10.1016/j.exer.2020.108002

Miller DD, Hasan SA, Simmons NL, Stewart MW. Recurrent corneal erosion: a comprehensive review. Clin Ophthalmol. 2019 Feb 11;13:325-335. https://doi.org/10.2147/OPTH.S157430

Jan RL, Tai MC, Ho CH, Chu CC, Wang JJ, Tseng SH, et al. Risk of recurrent corneal erosion in patients with diabetes mellitus in Taiwan: a population-based cohort study. BMJ Open. 2020;10:e035933. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2019-035933

Paley GL, Wagoner MD, Afshari NA, Pineda R, Huang AJW, Kenyon KR. Corneal Wound Healing, Recurrent Corneal Erosions, and Persistent Epithelial Defects. In: Albert DM, Miller JW, Azar, DT, Young LH. (eds). Albert and Jakobiec's Principles and Practice of Ophthalmology. Springer, 2022. Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42634-7_212

Zhan X, Li J, Guo Y, Golubnitschaja O. Mass spectrometry analysis of human tear fluid biomarkers specific for ocular and systemic diseases in the context of 3P medicine. EPMA J. 2021 Dec 3;12(4):449-75. https://doi.org/10.1007/s13167-021-00265-y

Liu Z, Wang M, Zhang C, Zhou S, Ji G. Molecular Functions of Ceruloplasmin in Metabolic Disease Pathology. Diabetes Metab Syndr Obes. 2022 Mar 3;15:695-711. https://doi.org/10.2147/DMSO.S346648

Wang B, Timilsena YP, Blanch E, Adhikari B. Lactoferrin: Structure, function, denaturation and digestion. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019;59(4):580-596. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1381583

Drozhzhyna GI, Riazanova LIu, Khramenko NI, Velychko LM. Lactoferrin concentration in tears of patients with chronic conjunctivitis and effect of Lacto eyedrops in the multicomponent treatment for this disorder. J of Ophthalnology (Ukraine). 2023;1:39-46. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202313945

Vagge A, Senni C, Bernabei F, Pellegrini M, Scorcia V, Traverso CE, Giannaccare G. Therapeutic Effects of Lactoferrin in Ocular Diseases: From Dry Eye Disease to Infections. Int J MolSci. 2020 Sep 12;21(18):6668. https://doi.org/10.3390/ijms21186668

Orzheshkovskyi VV, Trishchynska MA. Ceruloplasmin: its role in the physiological and pathological processes. Neurophysiology. 2019; 51:141-149. https://doi.org/10.1007/s11062-019-09805-9

Bonaccorsidi Patti MC, Cutone A, Polticelli F, Rosa L, Lepanto MS, Valenti P, Musci G. The ferroportin-ceruloplasmin system and the mammalian iron homeostasis machine: regulatory pathways and the role of lactoferrin. Biometals. 2018 Jun;31(3):399-414. https://doi.org/10.1007/s10534-018-0087-5

Tykhomyrov A, Yusova O, Kapustianenko L, Bilous V, Drobotko T, Gavryliak I, et al. Production of anti-lactoferrin antibodies and their application in the analysis of the tear fluid. Biotech Acta. 2022; 15(5):31-40. https://doi.org/10.15407/biotech15.05.031

Zeitler AF, Gerrer KH, Haas R, Jiménez-Soto LF. Optimized semi-quantitative blot analysis in infection assays using the Stain-Free technology. J Microbiol Methods. 2016 Jul;126:38-41. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2016.04.016

Wilson SE. Corneal wound healing. Exp Eye Res. 2020 Aug;197:108089. https://doi.org/10.1016/j.exer.2020.108089

Thompson MW. Regulation of zinc-dependent enzymes by metal carrier proteins. Biometals. 2022 Apr;35(2):187-213. https://doi.org/10.1007/s10534-022-00373-w

Kell DB, Heyden EL, Pretorius E. The Biology of Lactoferrin, an Iron-Binding Protein That Can Help Defend Against Viruses and Bacteria. Front Immunol. 2020 May 28;11:1221. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01221

Drozhzhyna GI, Velyksar TA. [Lactoferrin: an invisible eye protector]. Oftalmologiia. Ukrainskyi zhurnal. 2021;1(12):73-85. Ukrainian. https://doi.org/10.30702/Ophthalmology31032021-12.1.73-84/048.8

Ohradanova-Repic A, Praženicová R, Gebetsberger L, Moskalets T, Skrabana R, Cehlar O, et al. Time to Kill and Time to Heal: The Multifaceted Role of Lactoferrin and Lactoferricin Host Defense. Pharmaceutics. 2023 Mar 24;15(4):1056. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15041056

Regueiro U, López-López M, Varela-Fernández R, Sobrino T, Diez-Feijoo E, Lema I. Immunomodulatory Effect of Human Lactoferrin on Toll-like Receptors 2 Expression as Therapeutic Approach for Keratoconus. Int J MolSci. 2022 Oct15;23(20):12350. https://doi.org/10.3390/ijms232012350

Higuchi A, Inoue H, Kaneko, Y. et al. Selenium-binding lactoferrin is taken into corneal epithelial cells by a receptor and prevents corneal damage in dry eye model animals. Sci Rep. 2016; 6: 36903. https://doi.org/10.1038/srep36903

Burcel M, Constantin M, Ionita G, Gabriela, Covilitir V. Levels of lactoferrin, lysozyme and albumin in the tear film of keratoconus patients and their correlations with important parameters of the disease. Revista Română de Medicină de Laborator. 2020; 28:2. https://doi.org/10.2478/rrlm-2020-0018

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-29

Як цитувати

1.
Гавриляк І, Жабоєдов Д, Гребень Н, Тихомиров А. Рівень лактоферину й церулоплазміну в сльозі пацієнтів з травматичними та рецидивуючими ерозіями рогівки. J.ophthalmol. (Ukraine) [інтернет]. 29, Лютий 2024 [цит. за 15, Травень 2024];(1):8-14. доступний у: https://ua.ozhurnal.com/index.php/files/article/view/76

Номер

Розділ

Питання клінічної офтальмології