Возможности декомпозиции спектра оптической флуоресценции мейбума
Журнал: Вестник офтальмологии. 2025;141(5):29-36.
DOI: 10.17116/oftalma202514105129
Прочитано: 940 раз
Резюме
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценить возможности применения оптической флуоресценции для определения компонентов мейбума.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Методом флуоресцентной спектроскопии в видимом оптическом диапазоне был исследован мейбум у 16 добровольцев. Проведена декомпозиция спектра мейбума на 3 спектральных компонента, соответствующих флуоресценции 3 веществ-эталонов: нативного кератина, лактоферрина и рибофлавина-мононуклеотид. Все пробы мейбума были охарактеризованы спектральной долей каждого из 3 доминирующих флуорофоров.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Методом флуоресцентной спектроскопии в видимом оптическом диапазоне были получены спектры мейбума 16 исследуемых образцов при возбуждении лазером 440 нм. Во всех случаях была выявлена флуоресценция вещества пробы мейбума. С использованием предложенного алгоритма в доле каждого реального спектра была вычислена условная спектральная составляющая одного из предложенных веществ-эталонов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Метод флюоресцентной спектроскопии в видимом оптическом диапазоне наряду с другими используемыми методами позволяет определять компартменты, которые составляют основную долю массы мейбума.
Ключевые слова
- мейбомиевы железы
- мейбум
- флуоресцентная спектроскопия
- протеомный анализ мейбума
- кератин
- лактоферрин
- флавин
Дата поступления: 29.01.2025
Дата принятия в печать: 18.06.2025
Дата публикации: 29.10.2025
Литература / References
- Butovich IA. Tear film lipids. Experimental Eye Research. 2013;117:4-27. https://doi.org/10.1016/j.exer.2013.05.010
- Traipe F, Traipe L, Salinas-Toro D, López D, Valenzuela F, Pérez C, Cartes C, Zuazo F, Varela P, Toledo-Araya H, López-Solís R. Zone I of Tear Microdesiccates Is a Lipid-Containing Structure. Cornea. 2017;36(2):229-235. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000001070
- Maki KL, Braun RJ, Barron GA. The influence of a lipid reservoir on the tear film formation. Mathematical Medicine and Biology. 2020;37(2):363-388. https://doi.org/10.1093/imammb/dqz018
- Butovich IA, Wilkerson A, Yuksel S. Dysregulation of Lipid Metabolism in Aging Meibomian Glands and Its Molecular Markers. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(17):13512. https://doi.org/10.3390/ijms241713512
- Butovich IA, Lu H, McMahon A, Ketelson H, Senchyna M, Meadows D, Campbell E, Molai M, Linsenbardt E. Biophysical and morphological evaluation of human normal and dry eye meibum using hot stage polarized light microscopy. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2014;55:87-101. https://doi.org/10.1167/iovs.13-13355
- Tsai PS, Evans JE, Green KM, Sullivan RM, Schaumberg DA, Richards SM, Dana MR, Sullivan DA. Proteomic analysis of human meibomian gland secretions. British Journal of Ophthalmology. 2006;90(3):372-377. https://doi.org/10.1136/bjo.2005.080846
- Jeyalatha MV, Qu Y, Liu Z, Ou S, He X, Bu J, Li S, Reinach PS, Liu Z, Li W. Function of meibomian gland: Contribution of proteins. Experimental Eye Research. 2017;163:29-36. https://doi.org/10.1016/j.exer.2017.06.009
- Qi X, Ren SW, Zhang F, Wang YQ. The involvement of proline-rich protein Mus musculus predicted gene 4736 in ocular surface functions. International Journal of Ophthalmology. 2016;9(8):1121-1126. https://doi.org/10.18240/ijo.2016.08.06
- Pattamatta U, Willcox M, Stapleton F, Garrett Q. Bovine lactoferrin promotes corneal wound healing and suppresses IL-1 expression in alkali wounded mouse cornea. Current Eye Research. 2013;38(11):1110-1117. https://doi.org/10.3109/02713683.2013.811259
- Butovich IA, Suzuki T. Effects of Aging on Human Meibum. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2021;62(12):23. https://doi.org/10.1167/iovs.62.12.23
- Tong L, Zhou L, Beuerman RW, Zhao SZ, Li XR. Association of tear proteins with Meibomian gland disease and dry eye symptoms. Br J Ophthalmol. 2011 Jun;95(6):848-52. https://doi.org/10.1136/bjo.2010.185256
- Saaren-Seppälä H, Jauhiainen M, Tervo TM, Redl B, Kinnunen PK, Holopainen JM. Interaction of purified tear lipocalin with lipid membranes. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2005;46(10):3649-3656. https://doi.org/10.1167/iovs.05-0176
- Gasymov OK, Abduragimov AR, Prasher P, Yusifov TN, Glasgow BJ. Tear lipocalin: evidence for a scavenging function to remove lipids from the human corneal surface. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2005; 46(10):3589-3596. https://doi.org/10.1167/iovs.05-0569
- Stopkova R, Hladovcov D, Kokavec J, Vyoral D, Stopka P. Multiple roles of secretory lipocalins (Mup, Obp) in mice. Folia Zoologica. 2009;58(1):29e40.
- Regueiro U, López-López M, Varela-Fernández R, Otero-Espinar FJ, Lema I. Biomedical Applications of Lactoferrin on the Ocular Surface. Pharmaceutics. 2023;15(3):865. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15030865
- Pedersen AM, Nauntofte B. Primary Sjögren’s syndrome: Oral aspects on pathogenesis, diagnostic criteria, clinical features and approaches for therapy. Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2001;9:1415-1436. https://doi.org/10.1517/14656566.2.9.1415
- Flanagan JL, Willcox MD. Role of lactoferrin in the tear film. Biochimie. 2009;91(1):35-43. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2008.07.007
- Сафонова Т.Н., Зайцева Г.В., Бурденный А.М. Полиморфные маркеры некоторых генов в развитии сухого кератоконъюнктивита у пациентов с ревматоидным артритом и синдромом Шегрена. Вестник офтальмологии. 2019;135(5):254-259. https://doi.org/10.17116/oftalma2019135052254
- Butovich IA. Meibomian glands, meibum, and meibogenesis. Experimental Eye Research. 2017;163:2-16. https://doi.org/10.1016/j.exer.2017.06.020
- Paul AJ, Bickel F, Röhm M, Hospach L, Halder B, Rettich N, Handrick R, Herold EM, Kiefer H, Hesse F. High-throughput analysis of sub-visible mAb aggregate particles using automated fluorescence microscopy imaging. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2017;409(17):4149-4156. https://doi.org/10.1007/s00216-017-0362-2
- Патент РФ на изобретение №2362489/2009. Бюлл. №21. Новиков И.А., Козлов О.К., Лихванцева В.Г., Осипова Е.А. Способ определения относительного содержания протопорфирина-IX в биологической ткани.
- Glasgow BJ, Abduragimov AR. Interaction of Ceramides and Tear Lipocalin. Biochimica et Biophysica Acta — Molecular and Cell Biology of Lipids. 2018;1863(4):399-408. https://doi.org/10.1016/j.bbalip.2018.01.004
- Butovich IA, Uchiyama E, McCulley JP. Lipids of human meibum: mass-spectrometric analysis and structural elucidation. Journal of lipid research. 2007;48(10):2220-2235. https://doi.org/10.1194/jlr.M700237-JLR200
- Olżyńska A, Wizert A, Štefl M, Iskander DR, Cwiklik L. Mixed polar-nonpolar lipid films as minimalistic models of Tear Film Lipid Layer: A Langmuir trough and fluorescence microscopy study. Biochimica et Biophysica Acta — Biomembranes. 2020;1862(9):183300. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2020.183300
- Sato EA, Matsumoto Y, Dogru M, Kaido M, Wakamatsu T, Ibrahim OM, Obata H, Tsubota K. Lacrimal gland in Sjögren’s syndrome. Ophthalmology. 2010;117(5):1055-e3. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2009.11.034
- Versura P, Nanni P, Bavelloni A, Blalock WL, Piazzi M, Roda A, Campos EC. Tear proteomics in evaporative dry eye disease. Eye. 2010;24:1396-1402. https://doi.org/10.1038/eye.2010.7
- Saaren-Seppälä H, Jauhiainen M, Tervo TM, Redl B, Kinnunen PK, Holopainen JM. Interaction of purified tear lipocalin with lipid membranes. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2005;46(10):3649-3656. https://doi.org/10.1167/iovs.05-0176
- Müller F. Flavin radicals: chemistry and biochemistry. Free Radical Biology and Medicine. 1987;3(3):215-230. https://doi.org/10.1016/0891-5849(87)90009-8
- Lienhart WD, Gudipati V, Macheroux P. The human flavoproteome. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2013;535(2):150-162. https://doi.org/10.1016/j.abb.2013.02.015
- Ragan CI, Garland PB. Spectroscopic studies of flavoproteins and non-haem iron proteins of submitochondrial particles of Torulopsis utilis modified by iron- and sulphate-limited growth in continuous culture. Biochemical Journal. 1971;124(1):171-187. https://doi.org/10.1042/bj1240171
- Сафонова Т.Н., Зайцева Г.В., Тимошенкова Е.И. Химический анализ состава мейбума на фоне сахарного диабета 2-го типа. Офтальмологические ведомости. 2024;17(1):89-102. https://doi.org/10.17816/OV488056
- Johnson TV, DeKorver NW, Levasseur VA, Osborne A, Tassoni A, Lorber B, Heller JP, Villasmil R, Bull ND, Martin KR, Tomarev SI. Identification of retinal ganglion cell neuroprotection conferred by platelet-derived growth factor through analysis of the mesenchymal stem cell secretome. Brain. 2014;137(2):503-519. https://doi.org/10.1093/brain/awt292
Рекомендуем статьи по данной теме:
Роль белков мейбума в патогенезе дисфункции мейбомиевых желез.Вестник офтальмологии. 2025;141(1):70-75