Традиционно считается, что основным патогенетическим механизмом первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) является затруднение оттока внутриглазной жидкости (ВГЖ) вследствие трабекулопатии [1, 2]. Ретенция на уровне трабекулярной сети может развиваться в результате накопления патологического материала в зоне оттока. Патологическая аккумуляция прямо связана с течением заболевания. Показано, что тяжесть повреждения зрительного нерва при ПОУГ коррелирует с увеличением количества патологического материала в трабекулярной ткани [3].
В литературе представлен ряд данных о структуре патологических веществ угла передней камеры (УПК) при глаукоме. К ним относятся псевдоэксфолиативный материал (ПЭМ), формирующий неравномерный слой на поверхности трабекулярного аппарата; избыточное количество гранул пигмента [4]; так называемые гомогенные электронно-плотные депозиты (SD plaques), визуализируемые при электронной микроскопии в трабекулярной ткани глаз при ПОУГ [5—7].
В литературе существует ряд сведений о некоторых физико-химических свойствах патологического материала. Однако попытки определить точное химическое строение этих веществ представляют определенные трудности, связанные с раскрываемой ниже проблемой изучения органических молекул в биологических тканях. Отсутствует определенность в отношении точной структуры и состава пигмента, циркулирующего во влаге передней камеры, который может являться так называемым неструктурированным клеточным дебрисом, состоять из гранул полимера или представлять собой меланосомы, в которых и происходят образование и полимеризация пигмента [8]. Электронно-плотный материал, вызывающий обструкцию трабекулярной сети при ПОУГ, по некоторым литературным данным, представляет собой ассоциированный с мукополисахаридами внеклеточный матриксный белок кохлин [9], также были идентифицированы структурные элементы ПЭМ (фибриллярные белки, ингибиторы протеиназ, белки системы комплемента, аполипопротеин E). Однако точное строение электронно-плотных депозитов и ПЭМ окончательно не определено в связи с тем, что в процессе анализа для доступа к определенным белковым последовательностям необходимо разделить соединения таким образом, чтобы не нарушить структуру этих комплексных веществ [10].
Свойства вещества определяются в том числе и его химической природой — органической или неорганической. Химическая природа вещества оказывает прямое влияние на такие его свойства, как растворимость, возможность накапливаться в тех или иных условиях и стойкость по отношению к воде и различным реагентам при их воздействии. Понимание того, какую долю в патологически измененной биологической ткани занимает неорганическое или минеральное вещество, представляет значимость для дальнейшего поиска медикаментозной терапии, потенциально воздействующей на патологически измененную ткань.
Таким образом, актуальными остаются высокотехнологичные исследования структуры и состава патологического материала дренажной зоны глаза с применением как качественного, так и количественного (или плуколичественного) методов химического анализа. Учитывая подтвержденное влияние ретенции на уровне трабекулярной сети на патогенез ПОУГ [3], изучение субстанций, затрудняющих отток ВГЖ, может стать ключом к созданию новой патогенетически ориентированной медикаментозной терапии, направленной на элиминацию патологических веществ УПК.
Материал и методы
В рамках кросс-секционного исследования был проведен химический анализ ткани трабекулы и склеры у пациентов с ПОУГ на фоне применения максимально возможной гипотензивной терапии. Забор тканей склеры и трабекулы у пациентов осуществляли в ходе антиглаукомной операции (синустрабекулэктомии).
Исследование in vitro выполнено на образцах:
— трабекулярной ткани, взятой у 89 пациентов (89 глаз), из которых 48 (54%) женщин и 41 (46%) мужчина в возрасте 71 (65; 76) года: со II стадией — 33 человека, с III — 56;
— склеры, взятой у 40 пациентов (40 глаз), из которых 27 (68%) женщин и 13 (32%) мужчин в возрасте 70,5 (65; 76) года: со II стадией — 15 человек, с III — 25.
Всем пациентам проводили стандартное офтальмологическое обследование, включавшее визометрию, биомикроскопию, гониоскопию, офтальмоскопию и периметрию. Статическую периметрию проводили с помощью анализатора поля зрения Humphrey Field Analyzer II 750i (Zeiss, Германия). Стадию глаукомы оценивали по классификации А.П. Нестерова. Уровень роговично-компенсированного внутриглазного давления (ВГД) измеряли за 2—4 ч до хирургического вмешательства с использованием прибора Reichert 7CR (Reichert, США).
Анализ ткани проводили с помощью микроскопа EVO LS 10 (Zeiss, Германия). Для всех образцов получали изображения в режиме низкого вакуума (EP, 70 Па) при ускоряющем напряжении 21,5 кВ и токе на образце 420 пА на детекторе обратно рассеянных электронов (BSE), при котором яркость изображения соотносится со значением атомного номера элемента в ткани. Химический микроанализ (валовый и микрокартирование) проводили при помощи энергодисперсионного рентгеновского спектрометра (ЭДС) Oxford X-Max-50 (Oxford, Великобритания) с использованием силы тока на образце 490—520 пА. Валовый анализ выполняли для выборочных химических элементов тканей склеры и трабекулы: C, N, O, Al, Ca, Cl, K, Mg, Na, P, Si, S. Элементы, весовая доля которых по результатам валового анализа систематически находилась на границе типичного предела обнаружения для ЭДС (0,1 вес. %), исключали из статистической обработки: Mg, Al, K — для склеры и трабекулы, Cl — для склеры. Данные о содержании химических элементов приводили к 100% весу по каждому образцу.
Отдельно для образцов трабекулы, полученных в ходе непроникающей глаукомной хирургии (непроникающей глубокой склерэктомии с частичной трабекулэктомией ab externo), с целью изучения пространственного распределения химических элементов проводили химическое микрокартирование с выдержкой в 3000 с; получали изображения 1024×768 px (63,45 nm/px). Микрокартирование трабекулярной ткани in vitro выполнено на образцах 27 пациентов (27 глаз) (13 (48%) мужчин и 14 (52%) женщин) в возрасте 73 (64; 78) лет с глаукомой II—III стадии на максимально возможной местной гипотензивной терапии, из них с ПОУГ II стадии — 8 пациентов (8 глаз), с ПОУГ III стадии — 19 пациентов (19 глаз). При этом в 4 образцах трабекулярной ткани обнаружена облитерация минеральными депозитами. При микрокартировании на освобожденной от фосфатов поверхности была выявлена импрегнация ткани остаточными микросферами фосфата кальция. Описанные нетипичные образцы были исключены из последующего анализа.
Учитывая неоднородную поверхность анализируемых фрагментов ткани, невозможность рассчитать весовую долю водорода, обусловленную самой методикой ЭДС-анализа, а также отсутствие эталонов для биологических образцов, метрологический класс выполненного анализа характеризовали как «качественный» и лишь в определенных случаях как «полуколичественный». В ряде случаев при иллюстрации зависимостей мы не переходили от условных концентраций элементов к оценке их весовых содержаний, чтобы избежать умножения квантового шума анализа. Статистическую обработку осуществляли, используя программы Excel (Microsoft) и Statistica 12.6 (StatSoft). Критерием исключения выбросов из статистического анализа являлось смещение среднего значения всей выборочной совокупности единичным измерением более чем на 5%.
Принимая в расчет близость регистрируемых нами значений химических элементов к пределу обнаружения детектором, а также качественный характер анализа, распределение каждого оцениваемого параметра по умолчанию не относили к нормальному закону, даже в случае прохождения теста на нормальность распределения. Исходя из этого, при анализе корреляции использовали критерий Спирмена. Средние данные приводили в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха Me (Q25;Q75). В качестве критериев оценки статистически значимых различий определяли вероятность ошибки p<0,05.
Результаты
Особенности пространственного распределения P, Ca, S в трабекуле
По данным визуализации ткани трабекулы в СЭМ с детектором BSE, при использовании которого яркость получаемого изображения соотносится со значением атомного номера элемента, между пластинами трабекулярной ткани систематически обнаруживаются агрегаты пигментных гранул (рис. 1, а; рис. 2, а). По данным химического микрокартирования, между клетками трабекулы, на позицию которых указывает локальное скопление P (см. рис. 1, б; рис. 2, б), обнаруживается значимая по площади аккумуляция ассоциированных с пигментными агрегатами высокосернистых веществ (см. рис. 1, в; рис. 2, в). Нередко между клетками трабекулы также обнаруживаются рассеянные кальцификаты, на которые указывают локальные скопления Ca (см. рис. 2, г), соответствующие электронно-плотным участкам, обнаруживаемым на детекторе BSE (см. рис 2, а, пунктирная стрелка).
Рис. 1. Изображение поверхности трабекулы при ПОУГ II стадии, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).
а — использован детектор BSE. Красные стрелки указывают на позицию клеток, желтые — на агрегаты пигментных гранул. Во врезке — увеличенное изображение склеенных гранул; б — использован детектор ЭДС, показано распределение S. Белые стрелки указывают на скопление S, соответствующее агрегатам пигментных гранул; в — использован детектор ЭДС, показано распределение P. Белые стрелки указывают на скопление P, соответствующее позиции клеток; г — использован детектор ЭДС, показано распределение Ca на поверхности участка ткани.
Рис. 2. Изображение поверхности трабекулы при ПОУГ III стадии, полученное с помощью СЭМ.
а — использован детектор BSE. Красные стрелки указывают на позицию клеток, желтые — на агрегаты пигментных гранул, пунктирная стрелка — на локальный электронно-плотный участок между клетками; б — использован детектор ЭДС, показано распределение S. Белые стрелки указывают на скопление S, соответствующее агрегатам пигментных гранул; в — использован детектор ЭДС, показано распределение P. Белые стрелки указывают на скопление P, соответствующее позиции клеток; г — использован детектор ЭДС, показано распределение Ca. Пунктирная стрелка указывает на скопление Ca, соответствующее электронно-плотному участку между клетками.
Формы накопления P в склере и трабекуле при ПОУГ
Для изучения доли минерального компонента в склере и трабекуле нами был проведен анализ весовой доли P, который может накапливаться в биологической ткани как в минеральной (неорганической) кальциево-фосфатной фазе, так и в составе фосфорсодержащих органических молекул.
Исходя из того, что по стехиометрическим данным во всех минерально-фосфатных фазах, в том числе и встречаемых в окулярных тканях, весовая доля Ca превышает долю P [11], исследуемые ткани склеры и трабекулы ретроспективно были поделены на 2 группы. Образцы с доминирующей весовой долей кальция (Ca:P>1) были определены как минерально-фосфатные. Образцы с доминирующей весовой долей фосфора (Ca:P≤1) были отнесены нами к группе, преимущественно содержащей фосфор в составе органических соединений — неминеральный фосфор.
На диаграмме весовых отношений Ca:P в тканях склеры и трабекулы (рис. 3) продемонстрировано, что состав каждого из проанализированных образцов укладывается в одно из двух раздельных полей статистического сгущения точек, соответствующих двум разным формам нахождения элементов в тканях: неминеральной фазе фосфора (Ca:P≤1) и минерально-фосфатной (Ca:P>1).
Рис. 3. Весовые соотношения Ca/P в образцах склеры и трабекулы по данным измерения с помощью ЭДС.
По оси абсцисс — весовая доля Ca в анализируемой ткани; по оси ординат — весовая доля P в анализируемой ткани. Статистическое сгущение данных характеризует две фосфорсодержащие фазы, в которых соединение аккумулируется в ткани. Пунктирной линией обозначено соотношение весовых долей Ca:P=1. Желтым цветом обозначен типичный предел обнаружения элементов в ЭДС.
Элементный состав ткани дренажной зоны в зависимости от уровня ВГД
При корреляционном анализе выявлено, что весовая доля S статистически значимо повышается в трабекуле при увеличении уровня ВГД (p=0,003, R=0,31).
С возрастанием значений ВГД также связано сопутствующее накопление P (p=0,01, R=0,27) и Ca (p=0,03, R=0,23) (рис. 4). При этом выявляется, что по мере увеличения уровня офтальмотонуса весовая доля P начинает преобладать над весовой долей Ca и, следовательно, при повышении показателей ВГД ткань с преимущественным минеральным фосфором сменяется тканью с преобладанием органического (неминерального) фосфора.
Рис. 4. Соотношения условных концентраций весовых соотношений Ca, P, S в образцах трабекулы по данным измерения с помощью ЭДС в зависимости от роговично-компенсированного ВГД.
По оси абсцисс — роговично компенсированное ВГД; по оси ординат — весовые доли P, Ca и S в анализируемой ткани. Зеленой линией обозначен тренд возрастания доли S при увеличении уровня ВГД, оранжевой и коричневой — тренды возрастания доли P и Ca. Для всех трендов использована логарифмическая аппроксимация.
При корреляционном анализе элементного состава склеры и уровня ВГД статистически значимой связи выявлено не было.
Обсуждение
Одним из немаловажных факторов, запускающих патогенез глаукомы, считается ретенция ВГЖ. Степень затруднения оттока из передней камеры глаза может быть обусловлена в том числе и физико-химическими свойствами соединений, накапливающихся в дренажной зоне. Исследование элементного состава ткани и дренажной зоны, а также ее физико-химических свойств вызвано желанием изучить процессы, лежащие в основе ретенции камерной влаги.
Как показано выше, весовая доля S, P и Ca в ткани трабекулы коррелирует с уровнем ВГД у пациентов с ПОУГ, причем наиболее сильно связано с давлением накопление S, а наименее сильно — Ca. Каждый из трех обозначенных элементов может входить в состав соединений определенной группы, потенциально ухудшающих отток ВГЖ. Для объяснения причин аккумуляции тех или иных веществ ниже будут описаны источники и рассмотрены механизмы, приводящие к агрегации элементов в той или иной форме.
Возможные источники и возможные формы накопления S в дренажной зоне
Для изучения серосодержащих соединений УПК закономерно обратить внимание на патологический материал дренажной зоны. Так, показано, что в структуру волокон фибриллярного ПЭМ входят сульфатированные гликозаминогликаны [12—14]. Однако, по нашим данным (см. рис. 1, 2), именно пигментный материал, осаждаемый в УПК, активно аккумулирует серу.
Вопросам аккумуляции серосодержащих веществ в организме человека посвящен ряд работ, в которых изучалось накопление смешанных дисульфидов в интактных тканях или клетках в культуре при воздействии различных окислителей [15]. В крови при глаукоме, по данным отечественных [16] и иностранных авторов [17, 18], выявлены снижение уровня SH-групп и повышение уровня дисульфидных SS-групп, что потенциально может объяснять аккумуляцию серы в виде дисульфидов в тканях.
При детальном рассмотрении механизма формирования дисульфидов становится ясно, что превращение сульфгидрильной группы в тиолат-анион возможно только в случае нахождения серы в депротоинированном состоянии. Таким образом, формирование дисульфидного мостика является pH-зависимым процессом, а при определенном pH соотношение тиолат-аниона к сульфгидрильной группе является постоянной величиной. Значение pH ВГЖ человека сходно с таковым нейтральной сыворотки и, по разным данным литературы, составляет 7,32—7,60 [19]. Наиболее точные измерения, исключающие насыщение ВГЖ эндогенными веществами в процессе пробоподготовки [20, 21], свидетельствуют о более кислой по сравнению с плазмой крови реакции ВГЖ в норме — 7,2 [22]. Применение препаратов группы ингибиторов карбоангидразы потенциально уменьшает концентрацию ионов водорода в передней камере человека и может сдвигать реакцию среды в щелочную сторону. Таким образом, различия в показателе pH ВГЖ у пациентов с глаукомой вполне вероятны. Однако образование SS-групп и связанное с ним накопление серосодержащего материала при смещении pH должно идти равномерно во всех структурах глаза, а по нашим данным (см. рис. 1, 2), прослеживается четкая пространственная связь между серой и агрегатами пигментных гранул
Присутствие S в агрегатах пигмента допустимо объяснить тем, что в процессе меланогенеза возможен путь, предполагающий включение серосодержащих молекул ВГЖ — цистеина и глутатиона — в молекулярную структуру пигмента. Примечательно то, что сернистый «ореол», несмотря на четкую ассоциацию с пигментом, все же превышает визуализируемые пигментные агрегаты по площади даже с учетом ограниченной локальности метода. Предстоит выяснить, является ли серосодержащее соединение маркером увеличения количества пигмента в дренажной зоне, который самостоятельно приводит к повышению ретенции, либо данное соединения само может значительно ухудшать отток ВГЖ.
Источники Ca
Известно, что определенное количество Ca в передней камере глаза растворено в форме ионов. Аккумуляция в ткани Ca происходит в результате осаждения катионов из раствора (в офтальмологии — ВГЖ), а донором Ca при этом могут выступать патологически измененные ткани.
Ca входит в структуру многих веществ внеклеточного матрикса, в том числе миоциллина [23], молекулы которого экспрессируются как в глазных тканях, так и экстраокулярно; обнаруживается как во внутриклеточном, так и во внеклеточном пространствах. При этом миоциллин, синтезирующийся в трабекулярной ткани у пациентов с глаукомой, обладает меньшей Ca-связывающей способностью [24], что и может приводить к патологическому повышению иона Ca2+ в ВГЖ. Подтверждают патологические изменения в молекуле миоциллина при глаукоме и сведения о том, что мутации гена миоциллина связаны с развитием ПОУГ и ее наследованием [25].
Доказана особая роль меланинсодержащих клеток в регуляции кальциевого обмена. Анализ тканей глаза с помощью ЭДС, дисперсионой рентгеновской спектроскопии по длине волны и атомно-абсорбционной спектроскопии показывает, что в норме меланосомы цилиарного тела, радужной оболочки, ретинального пигментного эпителия и сосудистой оболочки содержат в 2—10 раз больше Ca, чем соседние непигментированные клеточные органеллы [26].
Наличие Ca-зависимых трансмембранных гликопротеинов кадгеринов определяет прочность межклеточной связи. Сила связи между клетками является особо значимой в отношении меланоцитов радужки, учитывая влияние на ткань сил гидравлического трения циркулирующей ВГЖ и потенциальное механическое воздействие хрусталика, способного при некоторых анатомических особенностях контактировать с задним меланоцитарным листом [27—29]. В случае механического вымывания Ca из ткани происходит снижение прочности межклеточной связи, способствующее еще большей дезорганизации и деградации меланоцитсодержащих структур, а также большему осаждению кальцинатов. Помимо того, что межклеточные контакты ткани радужки являются значимым депо Ca, непосредственно сам полимер меланин способен накапливать катионы Ca2+ [30], а изменения в меланине, приводящие к его окислению, сопровождаются высвобождением ионов Ca [31].
Источники неорганического фосфора (Phosporus inorganic, Pi)
Фосфат-анион (неорганический фосфор или Pi) — основной химический агент, связывающий ионы Ca2+. Анализ ВГЖ показывает, что Pi является главенствующим компонентом фосфатного метаболизма в ВГЖ, а его доля среди всех фосфатов камеральной влаги составляет 92,3% [32]. Стоит отметить относительно малую концентрацию аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в ВГЖ (3,3%). Однако АТФ является практически неисчерпаемым донором Pi в тканях, так как ее присутствие необходимо для всех энергозависимых процессов в биологических системах.
Донором фосфатных остатков могут быть и крупные органические молекулы. В этом случае содержание свободных фосфат-анионов в известной степени определяется активностью ферментов группы фосфатаз, которые способны катализировать дефосфорилирование органических молекул в результате гидролиза сложноэфирной связи фосфорной кислоты.
Фундаментальные основы выпадения минеральных фосфатов кальция
По данным литературы, минеральные формы различных фосфатов кальция находятся в тканях организма в виде отдельных или смешанных фаз [33], а в зависимости от значения pH их растворимость в жидких средах организма меняется. Для всех минеральных фаз фосфата кальция характерно снижение растворимости при сдвиге реакции среды в щелочную сторону [34]. Как уже было сказано выше, применение препаратов группы ингибиторов карбоангидразы потенциально уменьшает концентрацию ионов водорода в передней камере человека и сдвигает реакцию ВГЖ в щелочную сторону [35], что потенциально может снижать растворимость фосфатов кальция во влаге передней камеры при лечении глаукомы.
Отмечено, что в ВГЖ при ПОУГ в сравнении с нормой повышается активность ферментов группы фосфатаз (PPase2A, PPase2C, PTPs) [36]. В трабекулярной ткани пациентов с ПОУГ увеличивается активность щелочной фосфатазы (ALP). Также продемонстрировано возрастание активности ALP в клетках нормальной трабекулярной ткани при воздействии на нее дексаметазоном, который вызывает повышение уровня ВГД, и трансформирующим ростовым фактором бета-2, чье содержание увеличивается в тканях глаза при глаукоме [37]. Ферменты группы фосфатаз играют важную роль в биохимии меланосом радужки [38], а активность PPase2A также связывают с метаболизмом меланина [39]. При разрушении ткани радужки возможен выход внутриклеточных ферментов во внеклеточную среду с возможным сохранением соответствующей активности, что потенциально может способствовать увеличению мобильного Pi. Избыток фосфат-анионов ВГЖ в результате повышения активности фосфатаз может вызывать смещение равновесия в сторону образования нерастворимого фосфата кальция, осаждаемого в тканях.
Существуют также механизмы, еще более способствующие осаждению фосфата кальция в биологических системах. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что непосредственно сам гидролиз АТФ может инициировать кальцификацию. Так, показано, что добавление 1 мМ АТФ в кальциевый раствор эффективней, чем добавление в эту же среду 3 мМ фосфат-анионов, эквивалентных 1 мМ АТФ по содержанию Pi. Высказано предположение, что АТФ-опосредованная кальцификация происходит не только по простому механизму повышения концентрации фосфат-анионов в растворе, но также может быть обусловлена и другими химическими процессами, сопровождающими гидролиз АТФ [40].
В качестве связывающих Ca2+ доменов могут выступать не только растворенные во влаге передней камере фосфат-анионы, но и органические молекулы с фосфатными группами. Так, фосфолипиды, входящие в состав органелльных и клеточных мембран, способны аккумулировать катионы Ca2+. Следует отметить, что данная связь осуществляется посредством слабых межмолекулярных ван-дер-ваальсовых взаимодействий [41]. Тем не менее показано, что само присутствие в тканях комплекса липид-Ca-фосфат значительно ускоряет процессы биоминерализации [42].
По нашим данным, минеральный компонент в той или иной доле присутствует во всех образцах дренажной зоны. Отчасти присутствие минерально-фосфатной фазы в анализируемых нами тканях можно объяснить осаждением в них кристаллических фаз фосфатов кальция из раствора (ВГЖ), содержащего и катионы Ca2+, и фосфат-анионы при сдвиге условий среды в сторону, отличную от физиологической нормы, и (или) при избытке исходных веществ, поставляемых деградирующими тканями. Значительно ускоряют процессы кальциево-фосфатной минерализации такие соединения, как АТФ и липид-Ca-фосфатные комплексы.
Другие формы нахождения P в соединениях УПК, влияющих на ретенцию
Итак, существуют механизмы, потенциально способные значительно усиливать процессы аккумуляции минерального фосфата кальция в тканях дренажной зоны при прогрессировании заболевания. Учитывая стехиометрическое соотношение элементов в фосфатах кальция, закономерно ожидать преобладание весовой доли Ca над P. Однако валовый химический анализ ткани показывает увеличение весовой доли P над весовой долей Ca в значительной части образцов склеры и трабекулы. При этом наиболее сильная статистическая связь с ростом уровня ВГД прослеживается у P.
Мы предположили, что при сформированном минеральном веществе наблюдаемый избыток P в ткани связан в первую очередь с органическими молекулами. Известно, что неминеральный фосфор связан с такими органическими соединениями, как фосфолипиды в составе мембран клеток и органелл различных окулярных тканей. В частности, пигментный материал, аккумулируемый в дренажной зоне при атрофии радужки, может представлять собой выщелоченные из разрушенных клеток радужки меланосомы. Так как существуют наблюдения, показывающие, что даже выделенная из клеток меланосома все же способна сохранять свою фосфолипидную липидную мембрану [43], именно в их составе P может активно аккумулироваться в дренажной зоне при ПОУГ.
Итак, при значительной деградации тканей, сопровождающейся увеличением уровня офтальмотонуса на максимально возможной гипотензивной терапии и повышенной аккумуляцией патологического материала в зоне УПК, доля неминерального фосфора в подавляющем большинстве описываемых случаев превышает минерально-фосфатную фазу. Нами были обнаружены единичные исключения — случаи глаукомы, при которых обилие минеральных фосфатно-кальциевых отложений начинает представлять самостоятельную проблему и может приводить к ретенции на уровне структур УПК. Эти случаи требуют самостоятельного рассмотрения и будут нами описаны в последующих публикациях.
Заключение
Таким образом, в ходе нашего исследования продемонстрировано, что повышение уровня ВГД сопровождается значительной аккумуляцией серосодержащих веществ в трабекуле. Предполагается, что в большинстве случаев именно серосодержащие вещества, ассоциированные с пигментными агрегатами, которые визуализируются в больших количествах в дренажной зоне пациентов с ПОУГ, вызывают основной объем ретенции.
Также обнаружено, что при глаукоме в тканях глаза происходит аккумуляция P, которая может происходить в двух преимущественных фазах. При значениях ВГД, соответствующих среднестатистической норме, в трабекулярной ткани в основном накапливается минерально-фосфатная фаза. Минеральный компонент присутствует во всех образцах дренажной зоны, однако увеличение уровня ВГД, сопровождающееся гораздо большей деградацией тканей, приводит к аккумуляции неминерального фосфора. Таким образом, при увеличении декомпенсации происходит переключение механизма накопления P в дренажной зоне. Резервуаром элемента в этом случае являются структурные органические молекулы, в том числе фосфолипиды мембран, накапливающиеся механически.
Для поиска патогенетически ориентированного метода терапии глаукомы необходимы дальнейшие исследования, направленные на изучение условий образования выявленного химического дисбаланса в тканях дренажной зоны при ПОУГ.