ОСОБЕННОСТИ ЛОКАЛЬНОЙ ЭКСПРЕССИИ мРНК, IL-1β, IL-18, CCL2/MCP-1 ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ АТРОФИИ ПИГМЕНТНОГО ЭПИТЕЛИЯ И ДЕГЕНЕРАЦИИ СЕТЧАТКИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА КРОЛИКАХ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2021-02-08

В.В. Нероев, Н.В. Балацкая, Е.В. Светлова, Н.В. Нероева, М.В. Рябина, А.Г. Кармокова, О.А. Лосанова, И.Ю. Черноморец, П.А. Илюхин ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, Российская Федерация, 105062, Москва, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19 Е-mail: asyakarma17@gmail.com

Введение. Дегенеративно-дистрофические заболевания сетчатки в настоящее время считаются ведущей причиной слепоты и слабовидения во всем мире. Исследования последнего десятилетия представили убедительные доказательства участия иммунологических факторов в развитии и прогрессировании заболевания. При этом иммунопатогенез влажной формы возрастной макулярной дегенерации изучен полнее, чем атрофической. Цель работы. Изучение локальной экспрессии мРНК воспалительных цитокинов IL-1β, IL-18, CCL2/MCP-1 в модели атрофии ретинального пигментного эпителия (РПЭ). Материал и методы. Материалом исследования служили образцы тканевого комплекса (ТК) сетчатки-РПЭ-хориоидеи, выделенного из энуклеированных глаз кроликов, на которых предварительно моделировалась атрофия РПЭ путем субретинального введения 0,9% раствора хлорида натрия. Всем животным выполнялись оптическая когерентная томография, исследование аутофлюоресценции с помощью Heidelberg Spectralis™ SD-OCT. Определение локальной экспрессии цитокинов в ТК проводилось методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. Результаты. Установлено, что однократное субретинальное введение 0,01 мл 0,9% раствора хлорида натрия ассоциируется с разнонаправленными изменениями экспрессии мРНК генов IL-1β, IL-18, МСР-1/CCL2 относительно нормы. Выделены особенности и охарактеризованы 3 типа ответа со стороны ткани сетчатки, формируемые во время развития атрофических изменений и определяемые степенью локальной экспрессии мРНК генов изучаемых цитокинов. Не выявлено взаимосвязи между величиной локальной экспрессии мРНК на индуцирующий атрофию стимул и размером атрофического поражения сетчатки. Заключение. Полученные данные могут быть полезны в изучении различных видов атрофии РПЭ и при разработке новых стратегий лечения офтальмопатологии, в частности, структурно-функциональной регенерации стволовыми клетками.
Ключевые слова: 
экспрессия генов

Список литературы: 
  1. Machalińska A., Lubiński W., Kłos P., Kawa M., Baumert B., Penkala K., Grzegrzółka R., Karczewicz D., Wiszniewska B., Machaliński B. Sodium Iodate Selectively Injuries the Posterior Pole of the Retina in a Dose-Dependent Manner: Morphological and Electrophysiological Study. Neurochem. 2010; 35: 1819–27. https://doi.org/10.1007/s11064-010-0248-6
  2. Bhutto I., Lutty G. Understanding age-related macular degeneration (AMD): relationships between the photoreceptor/retinal pigment epithelium/Bruch's membrane/choriocapillaris complex. Mol Aspects Med. 2012; 33 (4): 295–317. http://dx.doi.org/10.1016/j.mam.2012.04.005
  3. Cunha-Vaz J., Bernardes R., Lobo C. Blood-retinal barrier. European J. of Ophthalmology. 2011; 21 (6): 3–9. https://doi.org/10.5301/EJO.2010.6049
  4. Оner A. Stem Cell Treatmentin Retinal Diseases: Recen Developments. Turkish J. ofophthalmology. 2018; 48 (1): 33–8. https://doi.org/10.4274/tjo.89972
  5. Kauppinen A., Paterno J.J., Blasiak J., Salminen A., Kaarniranta K. Inflammation and its role in age-related macular degeneration. Cellular and molecular life sciences. 2016; 73 (9): 1765–86. https://doi.org/10.1007/s00018-016-2147-8
  6. Whitcup S.M., Sodhi A., Atkinson J.P., Holers V.M., Sinha D., Rohrer B., Dick A.D. The role of the immune response in age-related macular degeneration. International J. of inflammation. 2013; 348092. https://doi.org/10.1155/2013/348092
  7. Doktor F., Prager P., Wiedemann P., Kohen L., Bringmann A., Hollborn M. Hypoxic expression of NLRP3 and VEGF in cultured retinal pigment epithelial cells: contribution of P2Y2 receptor signaling. Purinergic Signalling. 2018; 14 (4): 471–84. https://doi.org/10.1007/s11302-018-9631-6
  8. Kerur N., Hirano Y., Tarallo V., Fowler B.J., Bastos-Carvalho A., Yasuma T., Yasuma R., Kim Y., Hinton D.R., Kirschning C.J., Gelfand B.D., Ambati J. TLR-independent and P2X7-dependent signaling mediate Alu RNA-induced NLRP3 inflammasome activation in geographic atrophy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013; 54 (12): 7395–401. https://doi.org/10.1007/978-3-319-17121-0_9
  9. Kauppinen A., Niskanen H., Suuronen T., Kinnunen K., Salminen A., Kaarniranta K. Oxidative stress activates NLRP3 inflammasomes in ARPE-19 cells – implications for age-related macular degeneration (AMD) Immunology Letters. 2012; 147 (1–2): 29–33. http://dx.doi.org/10.1016/j.imlet.2012.05.005
  10. Abe T., Sugano E., Saigo Y., Tamai M. Interleukin -1betta and barrier function of retinal pigment epithelial cells (ARPE-19): Abberant expression of junctional complex molecules. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2003; 44: 4097–104. http://dx.doi.org/10.1167/iovs.02-0867
  11. Tseng W.A., Then T., Kinnunen K., Lashkari K., Gregory M.S., D’Amore P.A., Ksander B.R. NLRP3 inflamasome activation in retinal pigment epithelial cells by lysosomal destabilization: Implication for age-related macular degeneration. Investigative ophthalmology & visual science. 2013; 54 (1): 110–20. https://doi.org/10.1167/iovs.12-10655
  12. Bamias G., Corridoni D., Pizzaro T.T., Cominelli F. New insights into the dichotomous role of innate cytokines in gut homeostasis and inflammation. Cytokine. 2012; 59: 451–9. http://dx.doi.org/10.1016/j.cyto.2012.06.014
  13. Bian Z.M., Elner S.H., Yoshida A., Kinkel S.L., Su J., Elner V.M. Activation of p38, ERK1/2 and NIK pathways is required for IL-1 betta and TNF-alpha-indused chemokine expression in human retinal pigment epithelial cells. Experimental Eye Research. 2001; 73: 111–21. https://doi.org/10.1006/exer.2001.1019
  14. Narimatsu T., Ozava Y., Miyake S., Hirasava M., Nagai N., Shimmura S., Tsubota K. Disruption of Cell-Cell Junctions and Induction of Pathological Cytokines in the Retinal Pigment Epithelium of Light-Exposed Mice. Investigative ophthalmology & visual science. 2013; 54: 4555–62. http://dx.doi.org/10.1167/iovs.12-11572
  15. Luheshi N.M., Kovács K.J., Lopez-Castejon G., Brough D., Denes A. Interleukin-1α expression precedes IL-1β after ischemic brain injury and is localised to areas of focal neuronal loss and penumbral tissues. J. of Neuroinflammation. 2011; 8: 186. http://dx.doi.org/10.1186/1742-2094-8-186