Слезная железа (СЖ) является одним из основных компонентов «функциональной слезной единицы». Совместно с конъюнктивой и роговицей она участвует в поддержании нормального гомеостаза глазной поверхности и обеспечивает сохранность зрительных функций [1]. Слезная жидкость и входящая в ее состав слезная пленка осуществляют иммунную защиту глазного яблока от экзогенных факторов воздействия и инфекционных агентов благодаря содержанию большого количества веществ с антивирусной и антибактериальной активностью. В ответ на острое или хроническое воздействие на глазную поверхность происходит выработка широкого спектра клеточных и молекулярных медиаторов, которые запускают иммуноопосредованные воспалительные реакции. Следует отметить, что в продукции этих соединений активное участие принимает СЖ. Одним из вариантов такой реакции может служить синдром «сухого глаза», который представляет собой многофакторное заболевание гетерогенной этиологии с распространенностью 30—40% в популяции [2].

В настоящее время механизм, ведущий к развитию дисфункции СЖ, до конца не изучен. При заболеваниях, ассоциированных с поражением СЖ (синдром Шегрена, саркоидоз, IgG4-связанное заболевание и др.), выявлены повышенный клеточный апоптоз, продукция аутоантител к железистой ткани, увеличение уровня провоспалительных цитокинов, нарушения в работе сигнальных молекул, приводящие к изменению слезопродукции. Каждая патология определяется своим механизмом развития. В общем аспекте выделяют три основных пути: внешний, внутренний и их сочетание. По этой причине требуются дальнейшие исследования, которые могли бы детально прояснить характер механизмов развития поражения СЖ при вышеперечисленных заболеваниях [3]. Инфильтрирование ткани СЖ иммунными клетками, гибель секретирующих ацинарных эпителиальных клеток, повышение продукции провоспалительных цитокинов являются признаками воспалительного процесса в СЖ, причем как аутоиммунного, так и неспецифического характера. Важно отметить, что аналогичные структурные изменения установлены и при инволюции СЖ. Данный факт может объяснить высокий процент развития синдрома «сухого глаза» у пожилых лиц [4].

Различные виды иммуновоспалительных процессов чаще относятся к категории хронических форм поражения глазной поверхности, в основе которых лежит нарушение иммунной привилегии высокоспециализированной, ассоциированной с глазом лимфоидной ткани (eye-associated lymphoid tissue — EALT). EALT относится к периферическим органам иммунной системы и выполняет функцию защиты глаза от экзо- и эндогенных факторов посредством неспецифической и/или специфической реакции. Интеграция EALT в общую иммунную систему слизистых оболочек организма происходит благодаря процессам рециркуляции и хоуминга лимфоцитов [5, 6].

Наиболее важным функциональным элементом неспецифической иммунной реакции в EALT является слезная пленка, осуществляющая первую линию иммунной защиты глаза. Она содержит специфические антитела, относящиеся к классу иммуноглобулинов A (IgA), секретируемые СЖ и конъюнктивой, а также множество активных пептидов и белков, обладающих прямым или опосредованным действием при активации иммунокомпетентых клеток [7]. Наличие в ткани СЖ иммунокомпетентных клеток специфического адаптивного иммунитета, снабженных рецепторами, предполагает избирательную специфичность по отношению к антигенам. После контакта с соответствующим антигеном клетки подвергаются активации, клональной пролиферации и дифференцировке. Этот процесс лежит в основе развития специфических иммунных реакций [8].

В СЖ представлен полный спектр иммуноцитов, при этом доминирует пул плазмоцитов (70—90%), секретирующих IgA. Связующим звеном всех компонентов EALT являются слезная жидкость и содержащиеся в ней гуморальные и клеточные факторы. Управляют миграцией лимфоцитов различные классы адгезивных молекул: лектины и интегрины в комбинации с другими факторами — хемокинами (хемотаксическими цитокинами). Наличие на мембране рецепторов к хемокинам позволяет лимфоцитам мигрировать по различным путям в ткани. Лимфоидные хемокины обнаруживаются в основном в лимфоидных органах, где они контролируют функциональную компартментализацию тканей. Провоспалительные хемокины секретируются активированными в процессе воспаления эпителиальными и эндотелиальными клетками и лейкоцитами, привлекая факторы неспецифического и специфического иммунитета (макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки). Результатами гибридизации in situ подтверждено, что провоспалительные цитокины также вырабатываются лимфоидными клетками в фокусах воспалительного поражения СЖ и, следовательно, лимфоциты служат не первичной причиной, а лишь источником медиаторов воспалительного процесса [9].

Эпителиальные клетки СЖ могут стимулировать работу класса T-хелперов, специфичных в отношении IgA, что способствует дифференцировке коммитированных по IgA плазмоцитов и их оседанию в тканях. Регулируемая миграция лимфоидных клеток является необходимым условием для реализации органной специфичности хоуминга лимфоцитов и поддерживается за счет деятельности системы адгезивных молекул и комбинированного воздействия с другими факторами, например хемокинами [10]. С помощью иммуногистохимических методов исследования было доказано, что плазмоциты СЖ IgA-позитивны, в то время как эпителий ацинусов экспрессирует транспортер IgA (или секреторный компонент). Это означает, что данный пул B-лимфоцитов, находящихся в СЖ, специализируется на секреции антител, играющих ведущую роль в местной иммунной защите органа зрения [11]. Выраженная гетерогенность путей и механизмов, связанных с обеспечением защиты глаза при участии СЖ, одновременно является фактором значительного риска развития заболеваний, ассоциированных с поражением СЖ, когда нарушаются процессы молекулярно-генетического характера, а также специфического и неспецифического иммунитета. Все вышеизложенное позволяет обосновать вовлечение СЖ в патологический процесс, когда она становится мишенью иммунной атаки, демонстрируя признаки специфического и неспецифического воспаления (формирование хронического дакриоаденита), отражающиеся на ее функциональном статусе.

Морфологическим субстратом хронического неспецифического дакриоаденита является лимфоплазмоцитарная инфильтрация СЖ цитотоксическими лимфоцитами. Деструктивные изменения могут приводить к фиброзной облитерации выводных протоков с постепенным замещением секретирующих ацинусов соединительной тканью. Следует отметить, что в большинстве случаев деструкция ткани железы частична, а дополнительным фактором, приводящим к дисфункции, является локальная продукция цитокинов, аутоантигенов и металлопротеиназ. Хронический неспецифический дакриоаденит чаще всего ассоциирован с системными заболеваниями — синдромом Шегрена, саркоидозом, IgG4-связанным заболеванием, гранулематозом с полиангиитом и др. [12, 13].

Сложности в проведении дифференциальной диагностики обусловлены, с одной стороны, сходностью клинической картины офтальмологических проявлений этих заболеваний, с другой — трудностью морфологической интерпретации изменений в ткани СЖ [3]. Так, например, при синдроме Шегрена в СЖ установлено относительное снижение доли IgA-положительных плазматических клеток по сравнению с нормальной тканью железы. Остаточные протоки и пролиферация миоэпителиальных клеток образуют так называемые эпимиоэпителиальные островки с признаками разрушения железы в виде ацинарной атрофии и фиброза [14]. Сходную картину лимфоидной инфильтрации и расширения просветов внутридольковых протоков СЖ наблюдают как при синдроме Шегрена, так и при саркоидозе [15]. Лимфоплазмоцитарные инфильтраты, смешанные с нейтрофилами, эозинофилами, а иногда с гистиоцитами и макрофагами, содержащие большее количество T-лимфоцитов, чем B-лимфоцитов и плазматических клеток, выявляют как при идиопатическом склерозирующем дакриоадените, так и при IgG4-связанном заболевании [16]. Кроме того, следует подчеркнуть, что наличие компонентов фиброза в СЖ может выявляться как при IgG4-связанном заболевании, так и при сенильных изменениях нормальной железы [17]. Уточняющим методом при подтверждении диагноза является проведение иммуногистохимического исследования биопсийного материала [18].

Таким образом, выявление причины развития хронического неспецифического дакриоаденита представляет определенные трудности, особенно в тех случаях, когда поражение СЖ ассоциировано с системными заболеваниями. Поэтому изучение фундаментальных молекулярных механизмов патогенеза хронического дакриоаденита и скрининг новых неинвазивных, высокочувствительных эпигенетических маркеров поражения СЖ является актуальной задачей. В этом аспекте перспективным диагностическим и прогностическим маркером, необходимым для проведения дифференциальной диагностики и определения последующей тактики лечения, может служить микроРНК [19].

МикроРНК относят к семейству некодирующих РНК, в которое также входят тРНК, рРНК, днРНК и др. Все эти микромолекулы отличает то, что они не транскрибируют белки, при этом все они участвуют в регуляции экспрессии генов. Важно отметить, что микроРНК задействованы также в регуляции таких фундаментальных биологических процессов, как клеточная пролиферация, дифференцировка, апоптоз, адгезия, ангиогенез, ответ на стресс [20, 21]. МикроРНК представляют собой РНК, состоящие примерно из 18—25 пар нуклеотидов, кодируемые соответствующими генами. До своего окончательного «созревания» зрелая микроРНК проходит ряд этапов. Гены микроРНК транскрибируются с образованием первичного предшественника микроРНК — при-микроРНК. В дальнейшем через промежуточную пре-микроРНК формируется зрелая микроРНК. Основной функцией этих микромолекул является регуляция экспрессии генов-мишеней, например через подавление трансляции матричной РНК (мРНК) и/или деградацию молекулы мРНК путем связывания с ее 3-нетранслируемыми областями [22, 23]. При различных заболеваниях уровень экспрессии многих микроРНК в организме человека увеличивается за счет механизмов миграции циркулирующих микроРНК из поврежденных областей. Этот процесс обусловлен, с одной стороны, нарушением регуляции экспрессии микроРНК поврежденной клеткой, что выявляется при многих заболеваниях, с другой — способностью клетки секретировать или высвобождать некоторые микроРНК во внеклеточную среду, что объясняет их присутствие в биологических жидкостях и позволяет предположить, что циркулирующие микроРНК могут представлять интерес как неинвазивные биомаркеры [22].

Гены, кодирующие микроРНК, составляют от 1 до 5% всего генома и могут контролировать экспрессию генов, которые либо транскрибируются независимо, либо встроены в интронную область других генов [24]. Важно отметить, что одна и та же микроРНК может воздействовать на все мРНК, имеющие в своей последовательности соответствующие сайты связывания. Ранее считалось, что выбор цепи для инициации формирования микроРНК четко определен. Сейчас известно, что выбор цепи может зависеть от ткани, фазы клеточного цикла, возраста и стадии развития организма, факторов внешней среды. Он может также изменяться в результате мутагенеза в процессе эволюции [25]. В некоторых случаях в клетке наблюдается паритет включения обеих цепей микроРНК в РНК-индуцированный комплекс подавления экспрессии (RNA-Induced Silencing Complex, RISC) [26]. RISC-комплекс не требует полной комплементарности для связывания, поэтому сайты посадки могут иметь в своем составе немного отличающиеся друг от друга нуклеотидные последовательности. В связи с этим микроРНК обладает универсальным механизмом подавления экспрессии и, по разным оценкам, от 30 до 60% генов человека являются мишенями микроРНК [27]. Нарушение экспрессии и регуляторной функции микроРНК может быть одним из ключевых процессов в развитии разных патологических состояний. Специфические микроРНК, экспрессируемые генами, отвечающими за общий и клеточный иммунитет, могут способствовать усилению экспрессии ряда ключевых белков, отвечающих за развитие аутоиммунного воспалительного ответа на разных этапах заболевания. Эти этапы включают: развитие воспалительной реакции; активацию антигенпрезентирующих клеток; распознавание антигена специфическими рецепторами лимфоцитов, дифференцировку CD4⁺Т-клеток в разные субпопуляции; функционирование T-регуляторных клеток (regulatory T cells, suppressor T cells); продукцию различных цитокинов; передачу сигнала в резидентные клетки разных тканей в ответ на выработку воспалительных цитокинов; дополнительное рекрутирование воспалительных клеток с помощью хемокинов и цитокинов; формирование зародышевых центров B-клеток и переключение изотипов иммуноглобулинов, а также некоторые механизмы повреждения тканей, не опосредованные иммунными клетками. В настоящее время доказано вовлечение микроРНК в развитие более 300 заболеваний, включая аутоиммунные. МикроРНК имеют стабильный уровень, устойчивы к разрушению РНКазой и другими ферментами, обладают высокой специфичностью и чувствительностью [28]. Все микроРНК имеют порядковые номера и приставку miR. Первые открытые микроРНК имеют название с приставкой let. Предшественники микроРНК (пре-микроРНК) обозначаются аналогичным образом, без заглавной R в приставке — mir. После приставки идет порядковый номер микроРНК. Далее следуют факультативные обозначения. Если зрелая микроРНК имеет сходную последовательность, но отличается на один или два нуклеотида, тогда после общей цифровой части идет буквенное окончание, например: hsa miR-30a-5p, hsa-miR-30e-5p (uguaaacauccucgacuggaag, uguaaacauccuugacuggaag) [29]. Как говорилось ранее, микроРНК могут быть обнаружены в различных биологических жидкостях: крови, плазме, сыворотке, моче, слюне, кистозной жидкости, соке поджелудочной железы и мокроте [21]. Проведенное исследование показало возможность использования сывороточных микроРНК в качестве биомаркеров агрессивной злокачественной опухоли — диффузной крупноклеточной лимфомы, на долю которой приходится почти 40% всех лимфоидных опухолей [30]. Диагностическими биомаркерами различных типов рака послужили микроРНК, выделенные из образцов сыворотки крови, плазмы, мочи и слюны [31]. Определено, что уровни miR-141 в сыворотке крови у пациентов с раком предстательной железы отличаются от уровня микроРНК здоровых людей [32], а соотношение miR-126:miR-182 в образцах мочи может быть использовано для диагностики рака эндотелия мочевого пузыря [33]. Показано, что изменение уровней экспрессии miR-125a и miR-200a в слюне может быть биомаркером рака полости рта [34]. E. Kontomanolis и соавторы предложили использовать циркулирующую miR-323-3p в качестве биомаркера для диагностики аномального течения беременности, а также заболеваний кишечника, почек, печени, иммунной системы [35].

В другом исследовании было обнаружено, что выявление в плазме miR-122 является биомаркером вирусных, алкогольных и химических поражений печени [36], а уровни miR-34a и miR-122 в сыворотке крови служат неинвазивными биомаркерами диагностики и определения степени тяжести у пациентов с гепатитом C или неалкогольным гепатозом [37]. Интересными представляются результаты исследования наличия микроРНК (miR-1, miR-133, miR-223 и miR-199) в моче. Было показано, что данные микроРНК вовлечены в процессы нарушения регуляции генов у пациентов с аутосомно-доминантной поликистозной болезнью почек, и поэтому их можно использовать в качестве потенциальных биомаркеров прогрессирования заболевания [38]. Выявлен повышенный уровень экспрессии miR-155 и miR-146a при ревматоидном артрите, что является доказательством важной роли микроРНК в патогенезе заболеваний аутоиммунной этиологии [21]. При анализе пациентов с болезнью Крона в крови был обнаружен значимо более высокий уровень экспрессии miR-16, miR-23a, miR-29a, miR-106a, miR-107, miR-126, miR-191, miR-199a-5p, miR-200c, miR-362-3p, miR-532-3p в сравнении с их уровнем у здоровых добровольцев [39]. В целом, при изучении профиля микроРНК у больных различными аутоиммунными заболеваниями были выявлены многочисленные изменения экспрессии ряда микроРНК, в частности miR155, miR-146a, miR-326, miR-21, miR-181 [40].

Следует отметить, что проведенные исследования убедительно доказывают значительную роль микроРНК в патогенезе различных заболеваний. Тем не менее требуются дополнительные исследования для более детального понимания механизмов эпигенетической регуляции при различных патогенетических состояниях, в том числе и офтальмологического спектра. С момента первого описания экспрессии микроРНК на глазной поверхности и в СЖ опубликовано более 60 работ [41]. МикроРНК глазной поверхности и СЖ в норме вовлечены во множество динамических обменных процессов, которые находятся под контролем генетических и эпигенетических детерминант. Природа всех многофакторных заболеваний определяется не только нарушением эндогенных процессов, она зависит и от факторов окружающей среды, в том числе лекарственных препаратов, гормонов и микроорганизмов. Все они в совокупности определяют адаптивные способности индивида [42]. Так, например, в начале эмбриогенеза miRNA-450b-5p вместе с геном Pax-6 управляет дифференцировкой эпителиальных клеток в эпидермисе [43]. МикроРНК в виде кластера miRNA-143/145 и miR-145 могут влиять на процессы пролиферации и дифференцировки эпителиальных клеток [44]. Метаболизм гликогена в эпителии роговицы и дифференцировка кератиноцитов активируются miRNA-31 [45]. По сравнению с другими тканями в роговице повышена экспрессия miRNA-184 [46]. Биогенез микроРНК жестко регулируется, что приводит к характерным паттернам экспрессии микроРНК в различных тканях, типах клеток и стадиях развития. МикроРНК действует на глазную поверхность и слезную железу. МикроРНК транскрибируются РНК-полимеразой II в ядре клетки для получения первичного транскрипта при-микроРНК. При-микроРНК расщепляется и преобразуется в предшественника микроРНК (пре-микроРНК) с помощью микропроцессорного комплекса DROSHA (ферментом РНКазы). Пре-микроРНК транспортируется в цитоплазму экспортином и процессируется в цитоплазме с помощью фермента DICER (РНКаза III) с образованием микроРНК-дуплекса, одна из цепей которого участвует в формировании комплекса RISC (RNA-induced silencing complex, РНК-индуцированный комплекс сайленсинга). Одна нить дуплекса микроРНК загружается на Argonaute-белок, другая деградирует. Затем комплекс RISC, находясь на мРНК, препятствует посадке и продвижению рибосомы. В результате снижается экспрессия генов посредством деградации мРНК или ингибирования трансляции. Это ведет к нарушению клеточной дифференцировки и пролиферации; развитию воспалительного процесса и неоваскуляризации.

Несмотря на проводимые исследования, роль микроРНК в патофизиологии СЖ и глазной поверхности изучена недостаточно. В настоящее время опубликованы результаты роли микроРНК в развитии лимфомы и карциномы СЖ [47, 48].

Анализ данных мировых исследований выявил единичные работы по изучению влияния микроРНК на развитие патологических изменений в роговице и СЖ при синдроме Шегрена, саркоидозе и IgG4-связанном заболевании. Так, в работе T. Yan и соавторов были выявлены различия профиля микроРНК в подъязычной слюнной железе у пациентов с синдромом Шегрена в сравнении со здоровыми добровольцами. Установлено, что miR-17-92 связана с созреванием и пролиферацией B-лимфоцитов, модуляцией и развитием воспаления, замедлением или усилением репарации, метаболизма, дифференцировки клеток при синдроме Шегрена [49]. В другом исследовании N. Arger и соавторы показали, что miR-146a и miR-150 являются потенциальным маркером риска развития дакриоаденита при саркоидозе [50]. По результатам исследования N. Nezu и соавт., развитие фиброзно-воспалительного процесса в тканях орбиты связано с повышенной (miR-3663-3p, miR-4673, miR-4745-5p) и пониженной (miR-20b-5p, miR-6501-3p, miR-302c-5p, miR-758-5p, miR-193a-5p, miR-202-3p, let-7a-5p, miR-379-5p) регуляцией микроРНК [51]. В совокупности эти данные позволяют предположить, что указанные микроРНК могут играть определенную роль в патогенезе неспецифического дакриоаденита. Инфильтрирование ткани СЖ иммунными клетками, гибель ацинарных эпителиальных клеток (секретирующих клеток), повышение продукции провоспалительных цитокинов являются признаками воспалительного процесса в СЖ как аутоиммунного, так и неспецифического характера. Особый интерес представляют те пусковые механизмы, которые лежат в основе процессов рецидива и ремиссии заболевания.

Ассоциации микроРНК (биомаркеры и медиаторы заболеваний и потенциальных терапевтических мишеней), играющие роль в физиологических и патологических процессах на глазной поверхности, представлены в таблице.

Ассоциации некоторых микроРНК, играющие роль в физиологических и патологических процессах на глазной поверхности

Исходя из вышеизложенного, можно прийти к выводу о необходимости поиска микроРНК, экспрессируемых в СЖ и глазной поверхности. Понимание патофизиологических процессов, протекающих в СЖ, позволит разработать стратегию профилактики и лечения хронического неспецифического дакриоаденита при таких системных и аутоиммунных заболеваниях, как синдром Шегрена, саркоидоз, IgG4-связанное заболевание и др. Методы молекулярного профилирования и выявление «молекулярных фенотипов» повреждения СЖ и глазной поверхности дадут возможность использовать их в качестве потенциальных биомаркеров и прогностических факторов для персонифицированной терапии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.