Статья
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ СТАТУС ВОДЯНИСТОЙ ВЛАГИ ПЕРЕДНЕЙ КАМЕРЫ ГЛАЗА ПРИ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЕ
В обзоре обобщена информация последних трех десятилетий о состоянии окислительно-восстановительной системы и маркерах оксидативного гомеостаза влаги передней камеры глаза при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ). Известно, что дисбаланс окислительно-восстановительного статуса с формированием окислительного стресса может вызывать развитие многих глазных заболеваний, в том числе и ПОУГ. В настоящее время не установлено высокоинформативных биомаркеров для ранней диагностики и прогноза глаукомы. Маловероятно, что один биомаркер позволит выявить глаукому. Этиологическая и патогенетическая гетерогенность заболевания обусловливает изучения целого ряда различных маркеров оксидативного стресса для раннего выявления и прогнозирования течения ПОУГ. В данном обзоре представлены наиболее информативные биомаркеры окислительного стресса в водянистой влаге передней камеры глаза в контексте патофизиологии заболевания. Можно полагать, что некоторые из них окажутся полезными для клинической диагностики, а также мониторинга клинических ответов на стандартные и экспериментальные методы лечения.
1. Национальное руководство по глаукоме / под ред. Е.А. Егорова, В.П. Еричева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. – С. 3-8.
2. Oxidative Stress in the Anterior Ocular Diseases: Diagnostic and Treatment / A. Dammak [et al.] // Biomedicines. – 2023. – Vol. 11, № 2. – P. 292.
3. Sensitivity of ocular anterior chamber tissues to oxidative damage and its relevance to the pathogenesis of glaucoma / A. Izzotti [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2009. – Vol. 50, № 11. – P. 5251-5258.
4. Bissell, M. The Role of Oxidative Stress in the Pathogenesis of Eye Diseases / M. Bissell, I. Fetian, M. Mozaffarieh // hb. TIMES Schw. Aerztej. – 2022. – Vol. 6, № 3–4. – P. 72-77.
5. Tangvarasittichai, O. Oxidative Stress, Ocular Disease and Diabetes Retinopathy / O. Tangvarasittichai, S. Tangvarasittichai // Curr. Pharm. Des. – 2018. – Vol. 24, № 40. – P. 4726-4741.
6. Erb, C. Oxidative stress in primary open-angle glaucoma / C. Erb, M. Heinke // Front. Biosci. (Elite Ed.). – 2011. – Vol. 3, № 4. – P. 1524-1533.
7. Aranaz M. [et al.] Homeostatic alterations related to total antioxidant capacity, elemental concentrations and isotopic compositions in aqueous humor of glaucoma patients / // Anal. Bioanal. Chem. – 2022. – Vol. 414, № 1. – P. 515-524.
8. Ascorbic acid content of human corneal epithelium / R.F. Brubaker [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2000. – Vol. 41, № 7. – P. 1681-683.
9. Evaluation of oxidative stress markers in aqueous humor of primary open angle glaucoma and primary angle closure glaucoma patients / A. Goyal [et al.] // Curr. Eye Res. – 2014. – Vol. 39, № 8. – P. 823-829.
10. Socci, R.R. Characteristics of ascorbate transport in the rabbit iris-ciliary body / R.R. Socci, N.A. Delamere // Exp. Eye Res. – 1988. – Vol. 46, № 6. – P. 853-861.
11. Superoxide dismutase in ocular structures / N.A. Rao [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 1985. – Vol. 26, № 12. – P. 1778-1781.
12. Martín-Alonso, J.M. Cloning of the bovine plasma selenium-dependent glutathione peroxidase (GP) cDNA from the ocular ciliary epithelium: expression of the plasma and cellular forms within the mammalian eye / J.M. Martín-Alonso, S. Ghosh, M. Coca-Prados // J. Biochem. – 1993. – Vol. 114, № 2. – P. 284-291.
13. Umapathy, A. Antioxidant delivery pathways in the anterior eye / A. Umapathy, P. Donaldson, J. Lim // Biomed. Res. Int. – 2013. – Vol. 2013. – P. 207250.
14. Соломатина, М.В. Иммунологические аспекты глаукомы / М.В. Соломатина, В.Г. Лихванцева, А.В. Колесников // Практическая медицина. – 2017. – № 3(104). – С. 16-21.
15. Chen, Y. Antioxidant defenses in the ocular surface / Y. Chen, G. Mehta, V. Vasiliou // Ocul. Surf. – 2009. – Vol. 7, № 4. – P. 176-185.
16. Aqueous humor oxidative stress proteomic levels in primary open angle glaucoma / A. Bagnis [et al.] // Exp. Eye Res. – 2012. – Vol. 103. – P. 55-62.
17. Малишевская, Т.Н. Возможности коррекции эндотелиальной дисфункции оксидативного стресса у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой / Т.Н. Малишевская, И.Г. Долгова // Вестник офтальмологии. – 2014. – Т. 130, № 5. – С. 67-73.
18. Rusmayani, E. Ischemia Modified Albumin (IMA) as a New Biomarker in the Ophthalmology Field: A Brief Literature Review / E. Rusmayani, W. Artini, M. Sasongko // Open Ophthalmol. J. – 2022. – Vol. 16. – P. e187436412208010.
19. Oxidative stress markers in aqueous humor of glaucoma patients / S.M. Ferreira [et al.] // Am. J. Ophthalmol. – 2004. – Vol. 137, № 1. – P. 62-69.
20. Oxidative stress in primary open-angle glaucoma / V. Zanon-Moreno [et al.] // J. Glaucoma. – 2008. – Vol. 17, № 4. – P. 263-268.
21. Takai, Y. Multiplex cytokine analysis of aqueous humor in eyes with primary open-angle glaucoma, exfoliation glaucoma, and cataract / Y. Takai, M. Tanito, A. Ohira // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2012. – Vol. 53, № 1. – P. 241-247.
22. Variability of serum oxidative stress biomarkers relative to biochemical data and clinical parameters of glaucoma patients / K.N. Engin [et al.] // Mol. Vis. – 2010. – Vol. 16. – P. 1260-1271.
23. Oxidative stress, mitochondrial dysfunction and calcium overload in human lamina cribrosa cells from glaucoma donors / E.M. McElnea [et al.] // Mol. Vis. – 2011. – Vol. 17. – P. 1182-1191.
24. Young, I.S. Measurement of total antioxidant capacity / I.S. Young // J. Clin. Pathol. – 2001. – Vol. 54, № 5. – P. 339.
25. Role of Oxidative Stress in Ocular Diseases: A Balancing Act / D.Y. Shu [et al.] // Metabolites. – 2023. – Vol. 13, № 2. – P. 187.
26. Ascorbic acid levels in the aqueous humor of nocturnal and diurnal mammals / G.R. Reiss [et al.] // Arch. Ophthalmol. – 1986. – Vol. 104, № 5. – P. 753-755.
27. Riley, M.V. Glutathione in the aqueous humor of human and other species / M.V. Riley, R.F. Meyer, E.M. Yates // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 1980. – Vol. 19, № 1. – P. 94-96.
28. Glutathione is a key player in metal-induced oxidative stress defenses / M. Jozefczak [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2012. – Vol. 13, № 3. – P. 3145-3175.
29. Richer, S.P. Water soluble antioxidants in mammalian aqueous humor: interaction with UV B and hydrogen peroxide / S.P. Richer, R.C. Rose // Vision Res. – 1998. – Vol. 38, № 19. – P. 2881-2888.
30. Ganea, E. Glutathione-related enzymes and the eye / E. Ganea, J.J. Harding // Curr. Eye Res. – 2006. – Vol. 31, № 1. – P. 1-11.
31. Forman, H.J. Glutathione: overview of its protective roles, measurement, and biosynthesis / H.J. Forman, H. Zhang, A. Rinna // Mol. Aspects Med. – 2009. – Vol. 30, № 1–2. – P. 1-12.
32. Мармыш, В.Г. Роль системы глутатиона в поддержании редокс-гомеостаза и антиоксидантной защиты при воспалительных и дегенеративно-дистрофических заболеваниях органа зрения / В.Г. Мармыш // Журнал Гродненского государственного меди- цинского университета. – 2021. – Т. 19, № 4. – С. 382-391.
33. Catalytic mechanisms and specificities of glutathione peroxidases: variations of a basic scheme / S. Toppo [et al.] // Biochim. Biophys. Acta. – 2009. – Vol. 1790, № 11. – P. 1486-1500.
34. A comparison of thiol peroxidase mechanisms / L. Flohé [et al.] // Antioxid. Redox Signal. – 2011. – Vol. 15, № 3. – P. 763-780.
35. Ghanem, A.A. Oxidative stress markers in patients with primary open-angle glaucoma / A.A. Ghanem, L.F. Arafa, A. El-Baz // Curr. Eye Res. – 2010. – Vol. 35, № 4. – P. 295-301.
36. Increased expression of glutathione peroxidase 4 strongly protects retina from oxidative damage / L. Lu [et al.] // Antioxid. Redox Signal. – 2009. – Vol. 11, № 4. – P. 715-724.
37. Costarides, A. P. Roles of catalase and the glutathione redox cycle in the regulation of anterior-chamber hydrogen peroxide / A.P. Costarides, M.V. Riley, K. Green // Ophthalmic. Res. – 1991. – Vol. 23, № 5. – P. 284-294.
38. Effect of vitamin E on glutathione content in red blood cells, aqueous humor and lens of humans and other species / C. Costagliola [et al.] // Exp. Eye Res. – 1986. – Vol. 43, № 6. – P. 905-914.
39. Evaluation of Redox Profiles of the Serum and Aqueous Humor in Patients with Primary Open-Angle Glaucoma and Exfoliation Glaucoma / Y. Takayanagi [et al.] // Antioxidants (Basel). – 2020. – Vol. 9, № 12. – P. 1305.
40. Commensal microflora-induced T cell responses mediate progressive neurodegeneration in glaucoma / H. Chen [et al.] // Nat. Commun. – 2018. – Vol. 9, № 1. – P. 3209.
41. Ringvold, A. The significance of ascorbate in the aqueous humour protection against UV-A and UV-B / A. Ringvold // Exp. Eye Res. – 1996. – Vol. 62, № 3. – P. 261-264.
42. Electrogenic Na+-ascorbate cotransport in cultured bovine pigmented ciliary epithelial cells / H. Helbig [et al.] // Am. J. Physiol. – 1989. – Vol. 256, № 1 Pt 1. – P. C44-C49.
43. Rose, R.C. Ocular oxidants and antioxidant protection / R.C. Rose, S.P. Richer, A.M. Bode // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. – 1998. – Vol. 217, № 4. – P. 397-407.
44. Erb C., [et al.] 2004 Erb, C. Oxidative stress in primary open-angle glaucoma / C. Erb, M. Heinke // Front. Biosci. (Elite Ed.). – 2011. – Vol. 3, № 4. – P. 1524-1533.
45. Ammar, D.A. Antioxidants Protect Trabecular Meshwork Cells From Hydrogen Peroxide-Induced Cell Death / D.A. Ammar, K.M. Hamweyah, M.Y. Kahook // Transl. Vis. Sci. Technol. – 2012. – Vol. 1, № 1. – P. 4.
46. Corti, A. Cellular pathways for transport and efflux of ascorbate and dehydroascorbate / A. Corti, A.F. Casini, A. Pompella // Arch. Biochem. Biophys. – 2010. – Vol. 500, № 2. – P. 107-115.
47. Superoxide dismutase isoenzymes in the human eye / A. Behndig [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 1998. – Vol. 39, № 3. – P. 471-475.
48. Determination of uric acid concentrations in human tear fluid, aqueous humour and serum / J. Horwath-Winter [et al.] // Acta Ophthalmol. – 2009. – Vol. 87, № 2. – P. 188-192.
49. Uric acid provides an antioxidant defense in humans against oxidant- and radical-caused aging and cancer: a hypothesis / B.N. Ames [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. – 1981. – Vol. 78, № 11. – P. 6858-6862.
50. Role of uric acid as an endogenous radical scavenger and antioxidant / B. F. Becker [et al.] // Chest. – 1991. – Vol. 100, 3 Suppl. – P. 176S-181S.
51. Abu-Amero, K.K. Mitochondrial abnormalities in patients with primary open-angle glaucoma / K.K. Abu-Amero, J. Morales, T.M. Bosley // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2006. – Vol. 47, № 6. – P. 2533-2541.
52. Decreased total antioxidants in patients with primary open angle glaucoma / K.K. Abu-Amero [et al.] // Curr. Eye Res. – 2013. – Vol. 38, № 9. – P. 959-964.
53. Information propagation within the Genetic Network of Saccharomyces cerevisiae / S. Chowdhury [et al.] // BMC Syst. Biol. – 2010. – Vol. 4. – P. 143.
54. Elevated Plasma Level of 8-Hydroxy-2'-deoxyguanosine Is Associated with Primary Open-Angle Glaucoma / A.A. Kondkar [et al.] // J. Ophthalmol. – 2020. – Vol. 2020. – P. 6571413.
55. Decreased paraoxonase1 activity and increased malondialdehyde and oxidative DNA damage levels in primary open angle glaucoma / U.Y. Mumcu [et al.] // Int. J. Ophthalmol. – 2016. – Vol. 9, № 10. – P. 1518-1520.
56. Oxidative DNA damage and total antioxidant status in glaucoma patients / R. Sorkhabi [et al.] // Mol. Vis. – 2011. – Vol. 17. – P. 41-46.
57. Biochemical-molecular-genetic biomarkers in the tear film, aqueous humor, and blood of primary open-angle glaucoma patients / M.D. Pinazo-Durán [et al.] // Front. Med. (Lausanne). – 2023. – Vol. 10. – P. 1157773.
58. Kodeboyina S.K. [et al.] Aqueous Humor Proteomic Alterations Associated with Visual Field Index Parameters in Glaucoma Patients: A Pilot Study / // J. Clin. Med. – 2021. – Vol. 10, № 6. – P. 1180.
59. Association between systemic oxidative stress and visual field damage in open-angle glaucoma / M. Tanito [et al.] // Sci. Rep. – 2016. – Vol. 6. – P. 25792.
60. Proteomic Analysis of Aqueous Humor from Primary Open Angle Glaucoma Patients on Drug Treatment Revealed Altered Complement Activation Cascade / S.S. Adav [et al.] // J. Proteome Res. – 2018. – Vol. 17, № 7. – P. 2499–2510.
61. Reduced glutathione level in the aqueous humor of patients with primary open-angle glaucoma and normal-tension glaucoma / K. Sato [et al.] // NPJ Aging. – 2023. – Vol. 9, № 1. – P. 28.
