Role of cytokines, neuropeptids and matrix metalloproteinases in the immunopathogenesis of retinal neurodegeneration in diabetic retinopathy

封面

如何引用文章

全文:

详细

Currently, diabetic retinopathy (DR) is considered both a vascular lesion, as well as a neurodegenerative disease. The normal functioning of the glia and retinal neurons depends on the balance between the cytokine system, neurotrophic factors and matrix metalloproteinases. The disorders that occur in these systems are assigned an important role in many neurodegenerative processes. The purpose of the present study was to determine the levels of IL-1β, IL-17A, TNFα, IFNγ, IL-10, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, MMP- 2, MMP-7, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2, S100b protein, BDNF and NGF in the serum of patients with type 2 diabetes mellitus with signs of retinal neurodegeneration, and to identify additional immunological markers for diagnosis and prediction of their clinical course. The study included 80 patients with endocrinogically verified diagnosis of type 2 diabetes. All subjects were examined at an optical coherent tomograph RTVue-100 (USA), and the volume of focal loss of retinal ganglion cells (FLV) was determined. According to its results, the patients of the main group were divided into 2 subgroups. The first group included 22 persons in whom the FLV indexes did not show significant differences from the controls. The second group included 58 patients with a significantly larger FLV volume. In the subgroup of patients with high level of focal GCS loss, a significant increase in the level of IL-1β and IL-10 deficiency was revealed in comparison with the controls, and the subgroup without significant losses of GCS over the entire observation period. TGF-β3 deficiency was found in patients of subgroup 2 versus controls and subgroup 1. An imbalance in the tissue proteolysis system was revealed, MMP-9 and TIMP-2 levels were elevated, and MMP-7 levels were decreased in both subgroups compared to controls. When analyzing serum contents of neurospecific proteins in the group of patients with OCT signs of retinal neurodegeneration, high levels of the S100b protein and NGF were revealed, in contrast to the control group and subgroup 1.

作者简介

M. Ruchkin

Pacific State Medical University; Primorsky Eye Microsurgery Center

编辑信件的主要联系方式.
Email: michaelr-n@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Normal and Pathological Physiology; Ophthalmologist

俄罗斯联邦, Vladivostok; Vladivostok

E. Markelova

Pacific State Medical University

Email: michaelr-n@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Normal and Pathological Physiology

俄罗斯联邦, Vladivostok

G. Fedyashev

Pacific State Medical University; Primorsky Eye Microsurgery Center

Email: michaelr-n@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Ophthalmology and Otorhinolaryngology; Chief Physician

俄罗斯联邦, Vladivostok; Vladivostok

V. Yuschyuk

Pacific State Medical University

Email: michaelr-n@mail.ru

Assistant Professor, Department of Public Health and Healthcare Organization

俄罗斯联邦, Vladivostok

参考

  1. Маркелова Е.В., Зенина А.А., Кадыров Р.В. Нейропептиды как маркеры повреждения головного мозга // Современные проблемы науки и образования, 2018. № 5. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://science-education.ru/ru/article/view?id = 28099. [Markelova E.V., Zenina A.A., Kadyrov R.V. Neuropeptides as markers of brain damage. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2018, no. 5. [Electronic resource]. Access mode: http://science-education.ru/ru/article/view?id = 28099. (In Russ.)]
  2. Ручкин М.П., Еремеева Л.В., Маркелова Е.В., Федяшев Г.А. Роль дисбаланса системы матриксных металлопротеиназ в индукции нейродегенерации сетчатки при диабетической ретинопатии // Современные проблемы науки и образования, 2022. № 1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://science-education.ru/article/view?id = 31427. [Ruchkin M.P., Eremeeva L.V., Markelova E.V., Fedyashev G.A. The role of imbalance in matrix metalloproteinases system in induction of neurodegeneration of retina in diabetic retinopathy, Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2022, no. 1. [Electronic resource]. Access mode: https://science-education.ru/article/view?id = 31427. (In Russ.)]
  3. Barber A.J., Lieth E., Khin S.A., Antonetti D.A., Buchanan A.G., Gardner T.W. Neuronal apoptosis in the retina during experimental and human diabetes. Early onset and effect of insulin. J. Clin. Invest., 1998, Vol. 102, no. 4, pp. 783-791.
  4. Behl T., Kaur G., Sehgal A., Bhardwaj S., Singh S., Buhas C., Judea-Pusta C., Uivarosan D., Munteanu M.A., Bungau S. Multifaceted role of matrix metalloproteinases in neurodegenerative diseases: pathophysiological and therapeutic perspectives. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no. 3, pp. 1413-1423.
  5. Chen H., Ho Y., Chou H., Liao E., Tsai Y., Wei Y., Lin L., Lin M., Wang Y., Ko M., Chan H. The role of transforming growth factor-beta in retinal ganglion cells with hyperglycemia and oxidative stress. Int. J. Mol. Sci., 2020, Vol. 21, no. 18, 6482. doi: 10.3390/ijms21186482.
  6. Khan A., Hashim M., King J., Govender R., Mustafa H., Al Kaabi J. Epidemiology of type 2 diabetes – global burden of desease and forecasted trendes. J. Epidemiol. Glod. Health, 2020, Vol. 10, no. 1, pp. 107-111.
  7. Mendiola A., Cardona A. The IL-1β phenomena in neuroinflammatory diseases. J. Neural Transm. (Vienna), 2018, Vol. 125, no. 5, pp. 781-795.
  8. Padmakumar S., Taha M., Kadakia E. Delivery of neurotrophic factors in treatment of age-related chronic neurodegenerative diseases. Expert Opin. Drug Deliv., 2020, Vol. 17, no. 3, pp. 323-340.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Ruchkin M.P., Markelova E.V., Fedyashev G.A., Yuschyuk V.N., 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».