УДК 617.735-007.17-08

В.М. ХОККАНЕН¹, А.В. КАРЕЦКИЙ², Е.В. ЛОПАТИНА^3,4

¹Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, 195196, г. Санкт-Петербург, Заневский пр., д. 1/82

²Санкт-Петербургский НИИ фтизиопульмонологии, 194064, г. Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 12-3

³Институт физиологии РАН им. И.П. Павлова, 199034, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6

⁴Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова, 197341, г. Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Хокканен Валентина Михайловна ― доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии, тел. (812) 303-50-00, доб. 2232, е-mail: Valentina.Khokkanen@szgmu.ru

Карецкий Андрей Валентинович ― кандидат медицинских наук, заведующий отделением фтизиоофтальмологии, тел. (812) 552-09-40, е-mail: Glazniif@mail.ru

Лопатина Екатерина Валентиновна ― доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела экспериментальной физиологии и фармакологии, лаборатории физиологии возбудимых мембран, тел. (812) 702-37-30, е-mail: fmrc@almazovcent. ru

В статье представлены результаты экспериментального изучения действия препарата «Аноцептин» в органотипической культуре сетчатки куриных эмбрионов и на модели туберкулезного хориоретинита у кроликов. Доказана положительная роль препарата «Аноцептин» по сохранению клеток пигментного эпителия сетчатки даже в случае такого деструктивного заболевания как туберкулез глаз. Учитывая, что поражение пигментного эпителия сетчатки является одной из главных патогенетических причин дистрофических заболеваний сетчатки и хориоидеи, применение препарата «Аноцептин» может предотвращать их возникновение.

Ключевые слова: пигментный эпителий сетчатки, вторичная дистрофия, осложнения хориоретинита, туберкулез глаз, аноцептин, коменовая кислота.

 

V.M. KHOKKANEN¹, A.V. KARETSKIY², E.V. LOPATINA^3,4

¹North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, 1/82 Zanevskiy Ave., Saint Petersburg, Russian Federation, 195196

²Saint Petersburg Scientific and Research Institute, 13-2 2^nd Murinskiy Ave., Saint Petersburg, Russian Federation, 194064

³Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences named after I.P. Pavlov, 6 Quay of Makarov, Saint Petersburg, Russian Federation, 199034

⁴North-Western State Medical Federal Centre named after V.A. Almazov, 2 Akkuratov St., Saint Petersburg, Russian Federation, 197341 

Prospects for treatment of secondary chorioretinal dystrophy 

Khokkanen V.M. ― D. Med. Sc., Professor of the Department of Ophthalmology, tel. (812) 303-50-00, (2232), e-mail: Valentina.Khokkanen@szgmu.ru

Karetskiy A.V. ― Cand. Med. Sc., Head of the Department of Phtisioophthalmology, tel. (812) 552-09-40, e-mail: Glazniif@mail.ru

Lopatina E.V. ― D. Biol. Sc., Leading researcher of the Division of experimental Physiology and Pharmacology, Laboratory of excitable membranes, tel. (812) 702-37-30, е-mail: fmrc@almazovcent.rus

The article presents the results of an experimental study of the drug Anoceptin action in organotypic culture of chick embryo retina and in a model of tuberculous chorioretinitis in rabbits. The positive role of Anoceptin in saving retinal pigment epithelial cells is proved even in case of such destructive disease as ocular tuberculosis. Taking into account the fact that damage of retinal pigment epithelium is one of the main pathogenic causes of retinal and choroidal degenerative diseases, the application of Anoceptin may prevent their occurrence.

Key words: retinal pigment epithelium, secondary dystrophy, complications of chorioretinitis, ocular tuberculosis, Anoceptin, comenic acid.

 

Причины развития вторичной поствоспалительной хориоретинальной дистрофии многообразны. В первую очередь изменения на глазном дне возникают вследствие отека в перифокальной области и связанной с этим гипоксией клеток, к которой, как производная нервной ткани, очень чувствительна ткань сетчатки. Гистологические исследования показали, что в очаге воспаления и прилегающей к ней области в хориоидее и сетчатке многие сосуды находятся в разрушенном состоянии. Повреждение мембран эритроцитов приводит к гемолизу, распаду гемоглобина и накоплению большого количества ионов железа, образованию гидроксильных свободных радикалов и повреждение сетчатки [1]. Новообразованные сосуды, в свою очередь, прорастают сквозь мембрану Бруха под пигментный эпителий либо через дефекты пигментного эпителия, отслаивая его вместе с рецепторным слоем. Все это создает предпосылки к возникновению различных осложнений, в частности ― хориоретинальной дистрофии [2, 3]. 

Цель исследования ― изучить влияние препарата «Аноцептин» в органотипической культуре на ткань сетчатки и оценить перспективы его использования для профилактики вторичной постувеальной дистрофии. 

Материал и методы

В органотипической культуре ткани и модели экспериментального туберкулезного хориоретинита изучено действие оригинального лекарственного препарата «Аноцептин», созданного специалистами Института физиологии им. И.П. Павлова РАН. Действующей субстанцией препарата является производная гамма-пирона коменовая кислота, получаемая путем прямого химического синтеза (Разрешение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития N 158 от 3 мая 2007 года).

Объектом исследования в данной части работы являлись 500 эксплантатов ткани сетчатки 10-12-дневных куриных эмбрионов. Для визуализации эксплантатов использовали микротеленасадку для микроскопа (серия 10, МТН-13 «Альфа-Телеком», Россия). Для количественной оценки влияния исследуемых веществ использовали морфометрический метод с расчетом индекса площади (ИП).

Нейротрофические, ретинопротекторные и противовоспалительные свойства препарата «Аноцептин» исследовали на модели туберкулезного очагового хориоретинита. После формирования хориоретинального очага проводили противотуберкулезную терапию (ПТТ) до стабилизации процесса по стандартной схеме [4]. До начала эксперимента животные были разделены на основную и контрольную серии. В основную серию вошли 10 кроликов (20 глаз), контрольную серию составили 10 кроликов (20 глаз). 

Результаты и обсуждение

При введении в питательную среду препарата «Аноцептин» (10^-6М) наблюдали достоверное угнетение роста эксплантатов ткани сетчатки на 24±2% (n=25; p<0.05) по сравнению с контролем (n=25). В концентрации 10^-7М препарат «Аноцептин» незначительно угнетал рост эксплантатов ткани сетчатки. ИП эксплантатов был ниже контрольного значения на 17,5±2% (n=27). Добавление в культуральную среду препарата в концентрации 10^-8М приводило к достоверной стимуляции роста эксплантатов ткани сетчатки на 18±2% (n=25; p<0.05) по сравнению с контролем (n=25). При введении в питательную среду препарата в концентрации 10^-10М наблюдали стимуляцию роста эксплантатов ткани сетчатки (рис. 1). ИП был достоверно выше контрольного значения на 50% (n=25; p<0.05).

Таким образом, впервые было обнаружено дозозависимое действие препарата «Аноцептин» по отношению к регуляции роста эксплантатов ткани сетчатки 10-12 дневных куриных эмбрионов. На фиксированных препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, обнаружено, что зону роста контрольных и экспериментальных эксплантатов ткани сетчатки составляли клетки пигментного эпителия, ганглиозные клетки, палочки, колбочки.

При изучении анальгетических и противовоспалительных свойств «Аноцептина» было обнаружено, что его основной компонент ― коменовая кислота модулирует ноцицептивный сигнал за счет активации трансдукторной функции Na/K-АТФазы мембраны сенсорного нейрона. В качестве трансдуктора сигнала Na/K-АТФаза, принимает участие в регуляции внутриклеточной сигнализации, роста и пролиферации клеток тканей разного типа [5-7]. Полученные экспериментальные данные позволили заключить, что в основе механизма нейротрофического действия препарата «Аноцептин» на клетки ткани сетчатки лежит его способность регулировать трансдукторную функцию Na/K-АТФазы. Действие Аноцептина является дозозависимым и в концентрации 10^-10М происходит наиболее выраженная стимуляция роста эксплантатов ткани сетчатки (рис. 1).

Рисунок 1.

Влияние Аноцептина на рост эксплантатов ткани сетчатки 10-12-дневных куриных эмбрионов ― трое суток культивирования

Примечание: По оси абсцисс ― концентрация, М; по оси ординат ― индекс площади эксплантатов (ИП, %); * ― p<0.05

 

В экспериментах in vivo на модели туберкулезного хориоретинита было изучено влияние препарата «Аноцептин» на течение специфического процесса при парабульбарном введении. Эффективность лечения оценивали по офтальмоскопическим признакам и гистологической картине.

Местного раздражающего действия препарата при его парабульбарном введении не обнаружено. Изменения на глазном дне и в параорбитальной клетчатке отсутствовали. Последнее свидетельствует о безопасности применения препарата «Аноцептин» при таком способе введения.

Влияние препарата «Аноцептин» на течение туберкулезного хориоретинита исследовали у 10 кроликов (20 глаз). Полученные сведения сравнивали с контрольной серией животных, где проводилась лишь стандартная ПТТ.

В обеих сериях животных наблюдали положительную динамику лечения туберкулезных хориоретинитов. Однако, результаты лечения экспериментальных животных основной серии, которые наряду со стандартной ПТТ получали в течение 10 дней 0,5 мл 2% раствора препарата «Аноцептин» парабульбарно, превосходили таковые у животных контрольной серии.

Присоединение Аноцептина к ПТТ экспериментального туберкулезного хориоретинита (рис. 2) способствовало положительной динамике офтальмоскопических показателей (размер очага ― d, уровень проминенции ― h, экссудации ― e). Так, средний суммарный прирост эффективности лечения туберкулезного хориоретинита по трем тестируемым параметрам за счет применения Аноцептина составил 37,7%. Результативность терапии в основной серии по отношению к размеру очага, уровню проминенции, экссудации была на 21, 77 и 15% выше, чем в контроле (р<0,01).

Рисунок 2.

Эффективность проводимой терапии в основной и контрольной сериях исследования

Примечание: *― p<0,01; d ― размер очага; h ― уровень проминенции (выстояние); e ― экссудация

 

Гистологические исследования тканей глазного дна кроликов свидетельствовали, что у животных, получавших дополнительно Аноцептин (рис. 3), удалось сохранить пигментный эпителий сетчатки не только в перифокальной зоне (90%), но и на периферии очага (33%). В контрольной серии, где проводилась только ПТТ, пигментный эпителий был почти полностью разрушен (рис. 4).

Рисунок 3

Гистологический препарат глазного дна кролика на фоне парабульбарного применения 2% раствора Аноцептина (х 100)

Рисунок 4.

Гистологический препарат глазного дна кролика на фоне применения только ПТТ (х 100)

Полученные данные свидетельствуют об эффективности использования препарата «Аноцептин» в комплексной терапии экспериментального туберкулезного хориоретинита, главным образом за счет сохранения клеток пигментного эпителия, не только в перифокальной зоне, но и по периферии очага. Это позволит избежать таких осложнений, как отслойка пигментного и нейроэпителия сетчатки, хориоидальной неоваскляризации, и как следствия ― формирования обширных зон вторичной дистрофии сетчатки.

Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать препарат «Аноцептин» для дальнейших экспериментальных исследований в офтальмологии при лечении другой патологии глаз и использования при проведении второй и третьей фаз клинических испытании как во фтизиатрии, так и в офтальмологии.

Работа поддержана грантом РНФ № 14-15-00677.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Полунин Г.С., Воробьева О.К. Современные подходы к комплексному лечению хориоретинитов различной этиологии // Клин. офтальмол. ― 2002. ― Т. 3, №1. ― С. 16-18.
2. Миронова Э.М. Роль пигментного эпителия и взаимодействующих с ним структур в патогенезе глазных заболеваний: автореф. дис. … д-ра биол. наук. ― М., 1990.
3. Хокканен В.М. Туберкулез глаз // Фтизиатрия: национальное рук-во / Под ред. М.И. Перельмана. ― М.: ГЕОТАР-МЕДИА, 2007. ― С. 331-335.
4. Хокканен В.М. Особенности клиники, диагностики и лечения туберкулеза глаз в современных социальных и эпидемиологических условиях: автореф. … дис. д-ра мед. наук. ― СПб, 1999. ― 27 с.
5. Пеннияйнен В.А., Лопатина Е.В. Исследование роли Na/K-АТФазы в регуляции роста нейритов сенсорных нейронов // Бюл. эксперим. биол. мед. ― ― Т. 139, №2. ― С. 157-159.
6. Лопатина Е.В., Пеннияйнен В.А., Зайка А.А. Исследование участия Na/K-АТФазы в регуляции роста эксплантатов ткани сердца в органотипической культуре // Бюл. эксперим. биол. мед. ― 2005. ― Т. 140, №8. ― С. 150-152.
7. Xie Z. Ouabain interaction with cardiac Na/K-ATPase reveals that the enzyme can act as a pump and as a signal transducer // Cell Mol. Biol. ― 2001. ― 47. ― P. 383-390.