Влияние местного применения раствора лактоферрина на уровень цитокинов и показатели окислительного стресса при щелочных ожогах роговицы
Ключевые слова:
щелочной ожог роговицы, лактоферрин, свободнорадикальный и иммунологический статус роговицыАннотация
Цель. Изучить особенности иммунологического и свободнорадикального статуса роговицы при ее щелочном ожоге и возможности его коррекции с помощью лактоферрина.
Материал и методы. Экспериментальная работа выполнена на 45 кроликах-самцах породы «Советская шиншилла». Животные были разделены на 3 серии: норма, моделирование щелочного ожога и инстилляции физиологического раствора, моделирование щелочного ожога и инстилляции лактоферрина (раствор 2,5 мг/мл по 1 капле 3 раза в день). Экспериментальная модель щелочного ожога роговицы воспроизводилась по методу Обенбергера в модификации. Животные выводились из эксперимента через 1, 3, 5, 7, 14, 21 и 28 суток после моделирования ожога. На каждую временн’ую точку приходилось по 3 кролика (6 глаз). На каждом сроке наблюдения в гомогенате роговицы определяли свободнорадикальный и иммунологический статус.
Результаты. Моделирование щелочного ожога вызывало типичную клиническую картину данной патологии, которая сопровождалась активацией свободнорадикальных процессов (повышением уровня ТБК-реактивных продуктов, карбонильных производных белков, снижением активности супеоксиддисмутазы и глутатионпероксидазы) и развитием воспалительной реакции (повышением концентрации ФНО-1α, ИЛ-14, ИЛ-10, TGF-1β). Применение раствора лактоферрина человека 2,5 мг/мл ускорило заживление дефекта роговицы кролика и способствовало профилактике развития осложнений (предотвращало развитие перфораций). Данный эффект был обусловлен антиоксидантной активностью (снижение уровня ТБК-реактивных продуктов, карбонильных производных белков, повышение активности антиоксидантных ферментов) и влиянием на баланс цитокинов. Так, лактоферрин повышал уровень провоспалительного цитокина ФНО-1α и не одинаково влиял на содержание противовоспалительных цитокинов (повышал ИЛ-10, снижал ИЛ-4, разнонаправленно действуя на TGF-1β).
Заключение. Местное применение 2,5 мг/мл раствора лактоферрина при щелочном ожоге роговицы оказывает выраженное терапевтическое действие за счет антиоксидантной активности и влияния на баланс цит окинов.
Библиографические ссылки
1. Graca M, Sarantopoulos K, Horn DB. Chemical toxic exposures and chronic ocular pain. Front Toxicol. 2023;5: 1188152. doi: 10.3389/ftox.2023.1188152
2. Soleimani M, Naderan M. Management Strategies of Ocular Chemical Burns: Current Perspectives. Clin Ophthalmol. 2020;14: 2687–2699. doi: 10.2147/OPTH.S235873
3. Ong HS, Riau AK, Yam GH, et al. Mesenchymal Stem Cell Exosomes as Immunomodulatory Therapy for Corneal Scarring. Int J Mol Sci. 2023;24(8): 7456. doi: 10.3390/ijms24087456
4. Fagoonee S, Saccu G, Bussolati B. Innovative stem cellbased strategies for corneal wound healing: A step forward. Mol Ther. 2023;31(8): 2307–2308. doi: 10.1016/j. ymthe.2023.07.009.
5. Park JH, Kim M, Yim B, Park CY. Nitric oxide attenuated transforming growth factor-β induced myofibroblast differentiation of human keratocytes. Sci Rep. 2021;11(1): 8183. doi: 10.1038/s41598-021-87791-x
6. Shahriary A, Sabzevari M, Jadidi K, Yazdani F, Aghamollaei H. The Role of Inflammatory Cytokines in Neovascularization of Chemical Ocular Injury. Ocul Immunol Inflamm. 2022;30(5): 1149–1161. doi: 10.1080/09273948.2020.1870148
7. Приходько В.А., Оковитый С.В. Возможности и перспективы антиоксидантной терапии в лечении заболеваний глаз. Медицинский совет. 2022;(23): 263–273. [Prikhodko VA, Okovityi SV. Possibilities and prospects for antioxidant therapy in ocular diseases. Meditsinskiy sovet = Medical Council. 2022;(23): 263–273. (In Russ.)] doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-23-263-273
8. 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 Mol Sci. 2020 Sep 12;21(18): 668. doi: 10.3390/ijms21186668
9. Kruzel ML, Zimecki M, Actor JK. Lactoferrin in a Context of Inflammation-Induced Pathology. Front Immunol. 2017;8: 1438. doi: 10.3389/fimmu.2017.01438
10. Jenssen H, Hancock RE. Antimicrobial properties of lactoferrin. Biochimie. 2009 Jan;91(1): 19–29. doi: 10.1016/j.biochi. 2008.05.015
11. Колесников А.В., Немцова Е.Р., Шишкин М.М., Щулькин А.В., Баренина О.И., Кирсанова И.В. Влияние лактоферрина на течение экспериментальной гнойной язвы роговицы. Офтальмология. 2023;20(1): 128–135. [Kolesnikov AV, Nemtsova ER, Shishkin MM, Shchul’kin AV, Barenina OI, Kirsanova IV. Lactoferrin Influence on the Course of Suppurative Corneal Ulcer. Ophthalmology in Russia. 2023;20(1): 128–135. (In Russ.)] doi: 10.18008/1816-5095-2023-1-128-135
12. Колесников А.В., Баренина О.И., Щулькин А.В., Коноплева В.И. Локальные изменения свободнорадикального статуса роговицы при экспериментальной гнойной язве. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2013;1: 28–32. [Kolesnikov AV, Barenina OI, Shchul’kin AV, Konopleva VI. Lokal’nye izmeneniya svobodnoradikal’nogo statusa rogovicy pri ehksperimental’noj gnojnoj yazve. Nauka molodykh (Eruditio Juvenium). 2013;1: 28–32. (In Russ.)]
13. Щулькин А.В., Колесников А.В., Баренина О.И., Николаев М.Н., Никифоров А.А. Роль окислительного стресса в патогенезе бактериальной язвы роговицы. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2013;21(3): 148–152. [Shchul’kin AV, Kolesnikov AV, Barenina OI, Nikolaev MN, Nikiforov AA. Rol’ okislitel’nogo stressa v patogeneze bakterial’noj yazvy rogovicy. Rossijskij mediko-biologicheskij vestnik im. akademika I.P. Pavlova. 2013;21(3): 148–152. (In Russ.)] doi: 10.17816/PAVLOVJ20133148-152
14. Колесников А.В., Немцова Е.Р., Черданцева Т.М., Кирсанова И.В., Кислякова Т.Д. Влияние раствора лактоферрина человека на гистологические изменения роговицы кролика при щелочных ожогах. Казанский медицинский журнал. 2024;105(1): 90–98. [Kolesnikov AV, Nemcova ER, Cherdanceva TM, Kirsanova IV, Kislyakova TD. Vliyanie rastvora laktoferrina cheloveka na gistologicheskie izmeneniya rogovicy krolika pri shchelochnykh ozhogakh. Kazanskij medicinskij zhurnal. 2024;105(1): 90–98. (In Russ.)] doi: 10.17816/KMJ115265
15. Kubota M, Shimmura S, Kubota S, et al. Hydrogen and N-acetylL-cysteine rescue oxidative stress-induced angiogenesis in a mouse corneal alkali-burn model. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011;52(1): 427–433. doi: 10.1167/iovs.10-6167
16. Cejka C, Cejkova J. Oxidative stress to the cornea, changes in corneal optical properties, and advances in treatment of corneal oxidative injuries. Oxid Med Cell Longev. 2015;2015: 591530. doi: 10.1155/2015/591530
17. Salman IA, Kiziltunc A, Baykal O. The effect of alkali burn on corneal glutathione peroxidase activities in rabbits. Turkish journal of medical sciences. 2011;41(3): 483–486. doi: 10.3906/sag-0910-376
18. Arima T, Igarashi T, Uchiyama M, Kobayashi M, Ohsawa I, Shimizu A, Takahashi H. Hydrogen promotes the activation of Cu, Zn superoxide dismutase in a rat corneal alkali-burn model. Int J Ophthalmol. 2020 Aug 18;13(8): 1173–1179. doi: 10.18240/ijo.2020.08.01
19. Ghasemi H, Javadi MA, Ardestani SK, et al. Alteration in inflammatory mediators in seriously eye-injured war veterans, long-term after sulfur mustard exposure. Int Immunopharmacol. 2020;80: 105897. doi: 10.1016/j.intimp.2019.105897
20. Wang Z, Yang Y, Yang H, et al. NF-κB feedback control of JNK1 activation modulates TRPV1-induced increases in IL-6 and IL-8 release by human corneal epithelial cells. Mol Vis. 2011;17: 3137–3146.
21. Дроздова Е.А., Ильинская Е.В. Иммунитет органа зрения. Медицинский вестник Башкортостана. 2016;11(1- 61): 159–162. [Drozdova EA, Il’inskaya EV. Immunitet organa zreniya. Meditsinskii vestnik Bashkortostana. 2016;11(1- 61): 159–162. (In Russ.)]
