CC BY
19
УДК 617.735
У.р. АЛТЫНБАЕВ1, А.И. ЛЕБЕДЕВА2
1Медико-санитарная часть ОАО «Татнефть», 423450, г. Альметьевск, ул. Радищева, д. 67 всероссийский центр глазной и пластической хирургии МЗ РФ, 450075, г. Уфа, ул. Р. Зорге, д. 67/1
Взаимосвязь морфофункциональных показателей сетчатки и цитокинового профиля удаленных эпиретинальных мембран
Алтынбаев Урал Рифович — кандидат медицинских наук, врач офтальмологического отделения, тел. (8553) 31-10-64, e-mail: [email protected]
Лебедева Анна Ивановна — кандидат биологических наук, заведующая лабораторией гистологии и иммуногистохимии отдела морфологии, тел. +7-903-351-02-07, e-mail: [email protected]
Проведен корреляционный анализ между иммуноморфологическими особенностями 17 удаленных идиопатиче-ских эпиретинальных мембран и морфофункциональными показателями сетчатки в пред- и послеоперационном периоде. Установлено, что при начальных изменениях сетчатки в удаленных идиопатических эпиретинальных мембранах преимущественно определяется экспрессия глиального фибриллярного кислого белка, а по мере про-грессирования нейродегенеративного процесса — увеличение содержания фибронектина и ламинина.
Ключевые слова: идиопатическая эпиретинальная мембрана, фибронектин, ламинин, глиальный фибриллярный кислый белок.
U.R. ALTYNBAEV1, A.I. LEBEDEVA2
1 Medical Centre of Open Joint-Stock Company «Tatneft», 67 Radishchev Str., Almetyevsk, Russian Federation, 423450
2All-Russia Center for Eye and Plastic Surgery of the Health Ministry of the Russian Federation, 67/1 Zorge Str., Ufa, Russian Federation, 450075
Interrelation of morphofunctional parameters of the retina and cytokine profile of the removed epiretinal membranes
Altynbaev U.R. — Cand. Med. Sc., doctor of ophthalmology department, tel. (8553) 31-10-64, e-mail: [email protected]
Lebedeva A.I. — Cand. Biol. Sc., Head of Histology and Immunohistochemistry Laboratory of the Morphology Department, tel. +7-903-351-02-07,
e-mail: [email protected]
A correlation analysis was made between the immunomorphological features of 17 removed idiopathic epiretinal membranes and the morphofunctional parameters of the retina in the pre- and postoperative period. It was found that at the initial changes of retina changes, the expression of glial fibrillar acid protein is predominantly determined in distant idiopathic epiretinal membranes, while as the neurodegenerative process progresses, the content of fibronectin and laminin increases. Key words: idiopathic epiretinal membrane, fibronectin, laminin, glial fibrillar acidic protein.
Развитие идиопатической эпиретинальной мембраны (ЭРМ) нередко становится причиной снижения зрения у пациентов пожилого возраста. В 28.6% случаев отмечается их прогрессирующее течение, требующее хирургического вмешательства
[1]. Развитие ЭРМ происходит в результате миграции и пролиферации глиальных клеток из дефектов во внутренней пограничной мембране сетчатки (ВПМ), которые образуются при патологической задней отслойке стекловидного тела (СТ) [2-4].
ОФТАЛЬМОЛОГИЯ I
Преимущественная роль в формировании ЭРМ отводится радиальным глиоцитам сетчатки, клеткам фибробластического ряда и гиалоцитам [5]. В настоящее время данные о корреляции морфофункци-ональных показателей сетчатки и гистологических особенностей ЭРМ не достаточно освещены в литературе, между тем, эти сведения актуальны для определения тактики введения данных пациентов.
Цель работы — провести корреляционный анализ между цитокиновым профилем удаленных ЭРМ и морфофункциональными показателями сетчатки в пред- и послеоперационном периоде.
Материал и методы
Для проведения исследования были использованы 17 фрагментов ЭРМ, удаленные во время витрэк-томии. Фрагменты мембран фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, обез-вожива-ли в серии спиртов возрастающей концентрации и заливали в парафин по общепринятой методике. Гистологические срезы готовили на микротоме LEICA RM 2145 (Германия), которые окрашивали гематоксилином и эозином, по Маллори. Для выявления эластических волокон проводили окраску резорцин-фуксином по Вейгерту с докраской литиевым кармином Орта. Для иммуногистохимиче-ских исследований парафиновые срезы толщиной 4 мкм окрашивали с помощью иммуногистостейнера Leica Microsystems Bond™ (Германия). В качестве первых антител применяли: фибронектин в разведении 1:100 (номер по каталогу sc 8422), ламинин в разведении 1:100 (номер по каталогу sc 6018), глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) в разведении 1:300 (номер по каталогу sc 33673) (Santa Cruz Biotechnology, США). Для окрашивания использовали непрямую стрептавидин-биотиновую систему детекции Leica BOND (Novocastra™, Германия). Оценку специфичности реакции проводили при окрашивании срезов без первичных антител. Исследование и визуализацию препаратов проводили с использованием светового микроскопа Axio Imager Z1, оснащенного фотонасадкой Prog Res C3 и программой анализа изображений Axiovision (Carl Zeiss, Германия). Морфометрию объектов проводили при увеличении Х1000 с иммерсией. Всем пациентам выполнялось исследование максимальной корригированной остроты зрения по стандартным таблицам, оптическую когерентную
томографию макулярной области сетчатки (прибор «Copernicus-HR» фирма «Optopol», Польша). Состояние сетчатки исследовали в пределах 1, 3 и 6 мм макулярной области (программа «Macular Thickness Map»).
Полученные результаты были обработаны методами математической статистики с помощью программы Statistica 6.1. Нормальность распределения количественных признаков определялась по критерию Колмогорова — Смирнова. В связи с тем, что часть выборок не подчинялась закону нормального распределения и/или обнаруживались значимые различия между дисперсиями сравниваемых выборок, уровень статистической значимости различий количественных показателей оценивался непараметрическими методами: между группами — по критериям Манна — Уитни и Краскела — Уоллиса, внутри групп — по критерию Вилкоксона и Фридмана. Также внутри каждой группы проводился ранговый корреляционный анализ по Спирмену. Различия во всех примененных видах анализа считались статистически значимыми при p<0,05.
Результаты
Послеоперационные результаты во многом определялись исходной тяжестью заболевания. Острота зрения после операции варьировала от 0,1 до 0,9. Максимальная средняя острота зрения после операции наблюдалась через 12 месяцев (рис. 1А).
Динамика толщины сетчатки коррелировала с функциональными результатами операции и достигала минимальных значений к 12 месяцу наблюдения (рис. 1Б).
Удаленные ЭРМ представляли собой различной толщины непрерывные фибриллярные мембраны, с волокнистым строением, инфильтрированные преимущественно радиальными глиоцитами, различными фибробластическими клетками: фибробластами, ламиноцитами, миофибробластамии единичными гиалоциты, относящиеся к клеткам макрофагально-го ряда. Во всех ЭРМ отмечалась выраженная реакция на коллагеновые волокна и клеточная инфильтрация. Средняя толщина мембран варьировала от 2,1±0,7 до 7,56±2,9 мкм. При исследовании GFAP обнаружено, что данный цитокин не выявлялся в самой мембране, а располагался в цитоплазме клеток, расположенных на ее поверхности, а также интенсивно экспрессировался клетками нейроглии — радиальными глиоцитами во всех исследован-
Рисунок 1.
Динамика остроты зрения (А) и фовеолярной толщины сетчатки после операции (Б)
Рисунок 2.
А. Интенсивность иммуногистохимической реакции ЭРМ на GFAP. Б. Гистологическая картина ЭРМ, непрямой иммунопероксидазный метод выявления GFAP c докраской гематоксилином
А
Рисунок 3.
А. Иммуногистохимическая реакция ЭРМ на фибронектин. Б. Гистологическая картина ЭРМ, непрямой иммунопероксидазный метод выявления фибронектина (Б) едокраской гематоксилином
А
7 б
И <! * 4
О 4
1
1
ш я
¡¡¡и
1 2
Интенсивность реакции о^ В.до б*.
Б
ных образцах. Реакция ЭРМ на GFAP в 12 случаях (70,6%) была средней интенсивности, в остальных 5 случаях (29,4%) — высокой интенсивности (рис. 2).
Фибронектин и ламинин выявлялись со стороны витреальной полости наряду с выраженной фибро-бластической и макрофагальной инфильтрацией. Положительная иммуногистохимическая реакция ЭРМ на фибронектин выявлялась в 10 случаях (58,8%), а на ламинин в 8 случаях (47%). Интенсивность реакции на ламинин в целом была незначительной (рис. 3).
При статистическом анализе морфофункцио-нальных показателей сетчатки и степени реакции ЭРМ на цитокины, нами установлена зависимость между предоперационной остротой зрения и GFAP (Я= -0,589, р=0,01), что свидетельствует о роли данного цитокина и продуцирующих его глиаль-ных клеток в развитии и прогрессировании нейро-дегенеративного процесса. Фовеолярная толщина сетчатки до операции коррелировала с показателем ламинина (Я=0,5063, р=0.04), а после опе-
рации — с ламинином (Я=0,560, р=0.02), GFAP (Я= -0,527, р=0.03), фибронектином (Я=0,557, р=0.02) и толщиной эпиретинальной мембраны (Я=0,5б0, р=0.02). Фибронектин является глико-протеином внеклеточного матрикса, продуцируется в основном фибробластоподобными клетками и может играть роль хемоаттрактанта клеток, образовывать каркас для их миграции, обладает высоким сродством к основным компонентам стекловидного тела, к коллагену II типа и гиалуроновой кислоте [6]. Ламинин или коллаген IV типа экспрессирует-ся ламиноцитами, которые также были обнаружены в ЭРМ. Прямая корреляция толщины фовеолярной области сетчатки и интенсивности реакции ЭРМ на фибронектин, ламинин указывает на преобладающую роль в выраженной стадии развития ЭРМ фи-бробластической и макрофагальной инфильтрации, при которой происходит накопление избыточного коллагена, фиброзирование и утолщение мембраны. Уменьшение экспрессии GFAP по мере прогрес-сирования заболевания, может быть обусловлено снижением активности радиальных глиоцитов и
астроцитов в результате деструктивных изменении сетчатки, а также дифференцировкой их в фибро-бластические клетки.
Выводы
Морфофункциональные показатели сетчатки у больных с ЭРМ коррелируют с цитокиновым профилем удаленных мембран. При начальных изменениях сетчатки в удаленных ЭРМ преимущественно определяется экспрессия GFAP. По мере прогрес-сирования нейродегенеративного процесса в сетчатке, наблюдается снижение в ЭРМ GFAP, увеличение содержания фибронектина и ламинина, что обусловлено нарастанием фибробластической и макрофагальной инфильтрации мембраны, ее утолщением и фиброзированием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Fraser-Bell S.1., Guzowski M. Five-year cumulative incidence and progression of epiretinal membranes: the Blue Mountains Eye Study // Ophthalmology. - 2003. - Jan. - 110 (1). - Р. 34-40.
2. Hikichi T., Takahashi M. Relationship between premacular cortical vitreous defects and idiopathic premacular fibrosis // Retina. — 1995. — Vol. 15. — 5. — Р. 413-416.
3. Kishi S., Demaria C. Vitreous cortex remnants at the fovea after spontaneous vitreous detachment // International Ophthalmology. — 1986. — Vol. 9. — 4. — Р. 253-260.
4. Mandal N., Kofod M. Proteomic analysis of human vitreous associated with idiopathic epiretinal membrane // Acta Ophthalmologica. — 2013. — Vol. 91. — 4. — Р. 333-334.
5. Алтынбаев У.Р., Лебедева А.И. Морфологическое исследование идиопатических эпиретинальных мембран и их цитокинового профиля // Офтальмологические ведомости. — 2016. — Т. 9, №4. — С. 13-17.
6. Weller M.1., Wiedemann P. The significance of fibronectin in vitreoretinal pathology. A critical evaluation // Graefes Arch Clin. Exp. Ophthalmol. — 1988. — 226 (3). — Р. 294-298.
ОФ
