Патогенетическая роль полифункционального белка α2-макроглобулина и его активность в слезе и крови при возрастной макулярной дегенерации и пролиферативной диабетической ретинопатии

Нероев В.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-8480-0894

Чеснокова Н.Б.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-7856-8005

Нероева Н.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0003-1038-2746

Безнос О.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0001-7557-4955

Павленко Т.А.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0001-8032-4248

Охоцимская Т.Д.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0003-1121-4314

Уткина О.А.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0001-8463-6337

Патогенетическая роль полифункционального белка α2-макроглобулина и его активность в слезе и крови при возрастной макулярной дегенерации и пролиферативной диабетической ретинопатии

Авторы:

Нероев В.В., Чеснокова Н.Б., Нероева Н.В., Безнос О.В., Павленко Т.А., Охоцимская Т.Д., Уткина О.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Вестник офтальмологии. 2023;139(6): 26‑32

DOI: 10.17116/oftalma202313906126

Загрузок: 0

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Нероев В.В., Чеснокова Н.Б., Нероева Н.В., Безнос О.В., Павленко Т.А., Охоцимская Т.Д., Уткина О.А. Патогенетическая роль полифункционального белка α2-макроглобулина и его активность в слезе и крови при возрастной макулярной дегенерации и пролиферативной диабетической ретинопатии. Вестник офтальмологии. 2023;139(6):26‑32.
Neroev VV, Chesnokova NB, Neroeva NV, Beznos OV, Pavlenko TA, Okhotsimskaya TD, Utkina OA. Pathogenetic role of multifunctional protein alpha-2-macroglobulin and its activity in tears and serum in age-related macular degeneration and proliferative diabetic retinopathy. Russian Annals of Ophthalmology. 2023;139(6):26‑32. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/oftalma202313906126

Доказательная гастроэнтерология: pro et contra

Актуальные вопросы педиатрической практики

Использование инфографики авторами научных работ

Закрыть метаданные

Многофункциональный белок альфа2-макроглобулин (α₂-МГ) принимает участие в развитии нейродегенеративных процессов, воспаления и неоваскуляризации, которые являются ключевыми в патогенезе возрастной макулярной дистрофии (ВМД) и пролиферативной диабетической ретинопатии (ПДР). ВМД и ПДР являются одними из основных причин слабовидения и слепоты, трудно поддаются лечению и диагностируются на стадии необратимых изменений.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Определение активности α₂-МГ в слезе и крови пациентов с ВМД и ПДР для выявления связи ее уровня с наличием патологического процесса в сетчатке.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включено 17 пациентов (34 глаза) с ВМД, 15 пациентов (30 глаз) с ПДР и 15 здоровых добровольцев (30 глаз). В слезе и сыворотке крови определяли активность α₂-МГ ферментативным методом со специфическим субстратом N-бензоил-DL-аргинин-p-нитроанилидом.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Активность α₂-МГ в слезе пациентов с ВМД была повышена в среднем в 3,5 раза, а у пациентов с ПДР — в 1,5 раза. При ВМД на стадии субмакулярного фиброза активность α₂-МГ в слезе была снижена. В крови больных с ВМД и ПДР активность α₂-МГ оказалась повышена в среднем на 25%. Корреляции между активностью α₂-МГ в слезе и крови не выявлено.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впервые установлено, что при ВМД и ПДР происходит увеличение активности α₂-МГ в слезе, причем при ВМД — более значительное, чем при ПДР. Повышение активности α₂-МГ в крови свидетельствует о вялотекущем системном воспалении при ВМД и ПДР. Отсутствие корреляции между активностью α₂-МГ в слезе и крови подтверждает его местное происхождение. Высокий уровень α₂-МГ в слезе отражает наличие дегенеративного процесса в сетчатке, что обосновывает целесообразность дальнейших исследований α₂-МГ для прогнозирования течения ВМД и ПДР, а также контроля терапии.

Ключевые слова:

альфа2-макроглобулин

возрастная макулярная дистрофия

пролиферативная диабетическая ретинопатия

слеза

кровь

сетчатка

Авторы:

Нероев В.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-8480-0894

Чеснокова Н.Б.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-7856-8005

Нероева Н.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0003-1038-2746

Безнос О.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0001-7557-4955

Павленко Т.А.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0001-8032-4248

Охоцимская Т.Д.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0003-1121-4314

Уткина О.А.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России

ORCID: 0000-0001-8463-6337

Дата поступления:

25.06.2022

Дата принятия в печать:

29.08.2022

Список литературы:

Ивахненко О.И., Нероев В.В., Зайцева О.В. Возрастная макулярная дегенерация и диабетическое поражение глаз. Социально-экономические аспекты заболеваемости. Вестник офтальмологии. 2021;137(1): 123-129. https://doi.org/10.17116/oftalma2021137011123
Kaur G, Singh NK. The role of inflammation in retinal neurodegeneration and degenerative diseases. Int J Mol Sci. 2021;23(1):386. https://doi.org/10.3390/ijms23010386
Филиппов В.М., Петрачков Д.В., Будзинская М.В., Сидамонидзе А.Л. Современные концепции патогенеза диабетической ретинопатии. Вестник офтальмологии. 2021;137(5):306-313. https://doi.org/10.17116/oftalma2021137052306
Bilbao-Malavé V, González-Zamora J, de la Puente M, Recalde S, Fernandez-Robredo P, Hernandez M, Layana AG, Saenz de Viteri M. Mitochondrial dysfunction and endoplasmic reticulum stress in age related macular degeneration, role in pathophysiology, and possible new therapeutic strategies. Antioxidants (Basel). 2021;10(8):1170. https://doi.org/10.3390/antiox10081170
Hetz C, Zhang K, Kaufman RJ. Mechanisms, regulation and functions of the unfolded protein response. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(8):421-438. https://doi.org/10.1038/s41580-020-0250-z
Rehman AA, Ahsan H, Khan FH. α-2-Macroglobulin: a physiological guardian. J Cell Physiol. 2013;228(8):1665-1675. https://doi.org/10.1002/jcp.24266
Cater JH, Wilson MR, Wyatt AR. Alpha-2-Macroglobulin, a hypochlorite-regulated chaperone and immune system modulator. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:5410657. https://doi.org/10.1155/2019/5410657
Jaldín-Fincati JR, Actis Dato V, Díaz NM, Sánchez MC, Barcelona PF, Chiabrando GA. Activated α2-Macroglobulin regulates LRP1 levels at the plasma membrane through the activation of a Rab10-dependent exocytic pathway in retinal müller glial cells. Sci Rep. 2019;9(1):13234. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49072-6
Sanchez MC, Barcelona PF, Luna JD, Ortiz SG, Juarez PC, Riera CM, Chiabrando GA. Low-density Lipoprotein Receptor-Related Protein-1 (LRP-1) Expression in a rat model of oxygen-induced retinal neovascularization. Exper Eye Res. 2006;83:1378-1385. https://doi.org/10.1016/j.exer.2006.07.016
Gray RS, James K, Merriman J, Starkey IR, Elton RA, Clarke BF, Duncan LJ. Alpha 2-macroglobulin and proliferative retinopathy in type 1 diabetes. Horm Metab Res. 1982;14(8):389-392. https://doi.org/10.1055/s-2007-1019026
Caseiro A, Ferreira R, Padrão A, Quintaneiro C, Pereira A, Marinheiro R, Vitorino R, Amado F. Salivary proteome and peptidome profiling in type 1 diabetes mellitus using a quantitative approach. J Proteome Res. 2013;12(4): 1700-1709. https://doi.org/10.1021/pr3010343
Barcelona PF, Luna JD, Chiabrando GA, Juarez CP, Bhutto IA, Baba T, McLeod DS, Sánchez MC, Lutty GA. Immunohistochemical localization of Low Density Lipoprotein Receptor-related Protein 1 and Alpha(2)-macroglobulin in retinal and choroidal tissue of proliferative retinopathies. Exper Eye Res. 2010;91(2):264-272. https://doi.org/10.1016/j.exer.2010.05.017
Филиппов В.М., Петрачков Д.В., Будзинская М.В., Матющенко А.Г. Роль биомаркеров нейродегенерации при диабетической ретинопатии. Вестник офтальмологии. 2021;137(5):314-322. https://doi.org/10.17116/oftalma2021137052314
Chuang WH, Liu PC, Hung CY, Lee KK. Purification, Characterization and molecular cloning of Alpha-2-macroglobulin in Cobia, Rachycentron Canadum. Fish Shellfish Immunol. 2014;41(2):346-355. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2014.09.016
Bhattacharjee G, Asplin IR, Wu SM, Gawdi G, Pizzo SV. The conformation-dependent interaction of alpha 2-macroglobulin with vascular endothelial growth factor. A novel mechanism of alpha 2-macroglobulin/growth factor binding. J Biol Chem. 2000;275(35):26806-26811. https://doi.org/0.1074/jbc.M000156200
Soker S, Svahn CM, Neufeld G. Vascular endothelial growth factor is inactivated by binding to alpha 2-macroglobulin and the binding is inhibited by heparin. J Biol Chem. 1993;268(11):7685-7691.
Benedicto I, Lehmann-Mantaras G, Elemento O. Tissue-specific expression of alpha-2-macroglobulin by choroid endothelial cells in response to RPE-secreted factors: implications for AMD. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017;58(8):2261.
Varma VR, Varma S, AY, Hohman TJ, Seddighi S, Casanova R, Beri A, Dammer EB, Seyfried NT, Pletnikova O, Moghekar A, Wilson MR, Lah JJ, O’Brien RJ, Levey AI, Troncoso JC, Albert MS, Thambisetty M. Alpha-2 Macroglobulin in Alzheimer’s Disease: a marker of neuronal injury through the RCAN1 pathway. Mol Psychiatry. 2017;22(1):13-23. https://doi.org/10.1038/mp.2016.206
Gupta AK, Pokhriyal R, Khan MI, Kumar DR, Gupta R, Chadda RK, Ramachandran R, Goyal V, Tripathi M, Hariprasad G, Gupta AK. Cerebrospinal fluid proteomics for identification of α2-Macroglobulin as a potential biomarker to monitor pharmacological therapeutic efficacy in dopamine dictated disease states of Parkinson’s disease and schizophrenia. Neuropsychiatr Dis Treat. 2019;15:2853-2867. https://doi.org/10.2147/NDT.S214217
Bogdanov V, Kim A, Nodel M, Pavlenko T, Pavlova E, Blokhin V, Chesnokova N, Ugrumov M. A Pilot study of changes in the level of catecholamines and the activity of alpha-2-Macroglobulin in the tear fluid of patients with Parkinson’s disease and Parkinsonian mice. Int J Mol Sci. 2021;22(9):4736. https://doi.org/10.3390/ijms22094736
Ashok A, Singh N, Chaudhary S, Bellamkonda V, Kritikos AE, Wise AS, Rana N, McDonald D, Ayyagari R. Retinal degeneration and Alzheimer’s disease: an evolving link. Int J Mol Sci. 2020;21(19):7290. https://doi.org/10.3390/ijms21197290
Chen PJ, Wan L, Lai JN, Chen CS, Chen JJ, Yen WM, Chiu LT, Hu KC, Tien PT, Lin HJ. Increased risk of Parkinson’s disease among patients with age-related macular degeneration. BMC Ophthalmol. 2021;21(1):426. https://doi.org/10.1186/s12886-021-02196-8
Shi Z, Rudzinski M, Meerovitch K, Lebrun-Julien F, Birman E, Di Polo A, Saragovi HU. Alpha2-macroglobulin is a mediator of retinal ganglion cell death in glaucoma. J Biol Chemistry. 2008;283(43):29156-29165. https://doi.org/10.1074/jbc.M802365200
Kroeger H, Chiang WC, Felden J, Nguyen A, Lin JH. ER Stress and unfolded protein response in ocular health and disease. FEBS J. 2019;286(2): 399-412. https://doi.org/10.1111/febs.14522
Gonzalez-Gronow M, Gopal U, Austin RC, Pizzo SV. Glucose-regulated protein (GRP78) is an important cell surface receptor for viral invasion, cancers, and neurological disorders. IUBMB Life. 2021;73(6):843-854. https://doi.org/10.1002/iub.2502
Barcelona PF, Saragovi HU. A Pro-nerve Growth Factor (proNGF) and NGF Binding Protein, Α2-macroglobulin, differentially regulates p75 and TrkA receptors and is relevant to neurodegeneration ex vivo and in vivo. Mol Cell Biol. 2015;35(19):3396-3408. https://doi.org/10.1128/MCB.00544-15
Bai Y, Sivori D, Woo SB, Neet KE, Lerner SF, Saragovi HU. During glaucoma, Alpha2-macroglobulin Accumulates in aqueous humor and binds to Nerve Growth Factor, neutralizing neuroprotection. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011;52(8):5260-5265. https://doi.org/10.1167/iovs.10-6691
Liukkonen MPK, Paterno JJ, Kivinen N, Siintamo L, Koskela AKJ, Kaarniranta K. Epithelial-mesenchymal transition-related serum markers ET-1, IL-8 and TGF-β2 are elevated in a Finnish wet age-related macular degeneration cohort. Acta Ophthalmol. 2022;100(5):e1153-e1162. https://doi.org/10.1111/aos.15051
Karahan M, Hazar L, Erdem S, Ava S, Dursun ME, Demirtaş AA, Keklikçi U. Is there a Relationship Between Hematological Inflammatory Parameters and Age-related Macular Degeneration? Ther Adv Ophthalmol. 2021; 13:25158414211010550. https://doi.org/10.1177/25158414211010550
Winiarczyk M, Kaarniranta K, Winiarczyk S, Adaszek L, Winiarczyk D, Mackiewicz J. Tear film proteome in age-related macular degeneration. Graefe’s Arch Clin Exper Ophthalmol. 2018;256(6):1127-1139. https://doi.org/10.1007/s00417-018-3984-y
Борзилова Ю.А., Болдырева Л.А., Валеева Р.Р. Уровень VEGF-а в слезной жидкости у пациентов с различными стадиями диабетической ретинопатии. Современные технологии в офтальмологии. 2016;(1):43-47.
Мошетова Л.К., Воробьева И.В., Парфенова Е.В., Алехнович В.И., Меркушенкова Д.А., Макаревич П.И. Результаты влияния антиангиогенной терапии диабетического макулярного отека при сахарном диабете второго типа на клинико-функциональное и морфологическое состояние сетчатки. Офтальмология. 2013;10(1):50-55. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2013-1-50-55

Закрыть метаданные