The influence of melatonin and dexamethasone instillations on the clinical course of uveitis and the biochemical processes in the aqueous humour of the anterior chamber of the eye (an experimental study)


Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. The problem of the treatment of uveitis has the important socio-medical implications bearing in mind the high prevalence of this pathological condition frequently affecting the subjects of the employable age. Uveitis is characterized by the enhanced production of free radicals in the eye tissues and marked activation of oxidative reactions that gradually aggravate the pronounced changes in the immune system that, in their turn, promote the development of oxidative stress. Aim. This study was designed to evaluate and compare the influence of melatonin and dexamethasone or their combination on the clinical symptoms and local metabolic processes in the aqueous humour of the anterior chamber of the rabbit eyes. Materials and methods. The present study was based on the rabbit model of immunogenic anterior uveitis developed by the subcutaneous injections of the normal equine serum followed by its intravitreal administration. We investigated the influence of instillations of a 0.1% melatonin solution and a 0.4% dexamethasone solution or their combinations on the clinical course of uveitis and the biochemical processes in the aqueous humour of the anterior chamber of the eye including the anti-oxidative activity, total protein and alpha-2 macroglobulin contents as well as the leukocyte count. Results. It was shown that instillation of melatonin either alone or in a combination with the dexamethasone solution reduced the severity of the inflammatory processes associated with uveitis. Melatonin, similar to dexamethasone, decreased palpebral oedema and iridial swelling. The two medication instilled successively produced a synergic effect on palpebral oedema, conjunctival hyperemia, corneal and iridial oedema. A significant decrease of protein and alpha-2 macroglobulin levels in comparison with the same values in the aqueous humour of the anterior chamber of the eye of the untreated animals was documented within 8 days after the induction of experimental uveitis. The similar effects of dexamethasone was even more pronounced. At the same time, the instillation of melatonin more significantly than that of dexamethasone reduced the number of leukocytes in the aqueous humour of the anterior chamber. It is worthwhile to note that instillations of melatonin, unlike those of dexamethasone, caused a significant increase in the anti-oxidative activity in the aqueous humour of the anterior chamber. Discussion. The instillations of melatonin make it possible to reduce the intensity of the inflammatory processes associated with experimental uveitis, enhance the anti-oxidative potential in the eye tissues, and decrease the permeability of the blood-ocular barrier. Conclusion. It is concluded that the introduction of melatonin instillations in the combined treatment of uveitis may improve the effectiveness of therapy of this condition.

About the authors

N. B Chesnokova

The Helmholtz Moscow Research Institute of Eye Diseases

Moscow, 105062, Russian Federation

O. V Beznos

The Helmholtz Moscow Research Institute of Eye Diseases

Moscow, 105062, Russian Federation

Gulmira Alimovna Beyshenova

The Helmholtz Moscow Research Institute of Eye Diseases

Email: tagaeva08@yandex.ru
post-graduate student, Department of Retinal and Optic Nerve Pathology Moscow, 105062, Russian Federation

References

  1. Зайцева Н.С. Итоги и перспективы развития иммунологических исследований в офтальмологии. В кн.: Материалы Научно-практической конференции «Актуальные вопросы офтальмологии». М.; 1995: 189-217.
  2. Катаргина Л.А., Хватова А.В. Эндогенные увеиты у детей и подростков. М.: Медицина; 2000.
  3. Машковский М.Д. Лекарственные средства. 13-е изд. Харьков: Торсинг; 1997; т. 2.
  4. Fujikawa L.S., Meisler D.M., Nozik R.A. Hyperosmolar hyperglycemic nonketotic coma. A complication of short-term systemic corticosteroid use. Ophthalmology. 1983; 90 (10): 1239-42.
  5. Raizman M. Corticosteroid therapy of eye disease. Arch. Ophthalmol. 1996; 114 (8): 1000-1.
  6. Srivastava S.K., Ramana K.V. Focus on molecules: nuclear factor-kappa B. Exp. Eye Res. 2009; 88: 2-3.
  7. Guha M., Mackman N. LPS induction of gene expression in human monocytes. Cell Signal. 2001; 13: 85-94.
  8. Yadav U.C.S., Kalarya N.M., Ramana K.V. Emerging role of antioxidants in the protection of uveitis complications. Curr. Med. Chem. 2011; 18 (6): 931-2.
  9. Бабенкова И.В., Комаров О.С., Теселкин Ю.О., Макашова Н.В. Принципы оценки состояния свободнорадикальных процессов в офтальмопатологии и эффективность антиоксидантной терапии. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2005; 2 (41): 46-9.
  10. Катаргина Л.А., Сидорова Т.В., Чеснокова Н.Б., Кузнецова Т.П. Клиническое значение антиокислительной активности сыворотки крови и слезной жидкости при эндогенных увеитах у детей. Вестник офтальмологии. 2003; 2: 20-1.
  11. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука; 1972.
  12. Кравчук Е.А. Роль свободнорадикального окисления в патогенезе заболеваний глаз. Вестник офтальмологии. 2004; 5: 48-51.
  13. Tan D.X. Chemical and physical properties and potential mechanisms: melatonin as a broad spectrum antioxidant and free radical scavenger. Curr. Top. Med. Chem. 2002; 2: 181-97.
  14. Rodriguez C., Mayo J.C., Sainz R.M., Antolin I., Herrera F., Martin V. et al. Regulation of antioxidant enzymes: a significant role for melatonin. J. Pineal Res. 2004; 36: 1-9.
  15. Deng W.G., Tang S.T., Tseng H.P., Wu K.K. Melatonin suppresses macrophage cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase expression by inhibiting p52 acetylation and binding. Blood. 2006; 108: 518-24.
  16. Li J.H. Melatonin reduces inflammatory injury through inhibiting NF-kappaB activation in rats with colitis. Mediat. Inflamm. 2005; 4: 185-93.
  17. Reiter R.J., Manchester L.C., Tan D-X. Neurotoxins: free radical mechanisms and melatonin protection. Curr. Neuropharmacol. 2010; 8 (3): 194-210.
  18. Siu A.W., Maldonado M., Sanchez-Hidalgo M., Tan D.-X., Reiter R.J. Protective effects of melatonin in experimental free radicalrelated ocular diseases. J. Pineal Res. 2006; 40: 101-9.
  19. Kukner A., Colakoglu N., Serin D., Alagoz G., Celebi S., Kukner A.S. Effects of intraperitoneal vitamin E, melatonin and aprotinin on leptin expression in the guinea pig eye during experimental uveitis. Acta Ophthalmol. Scand. 2006; 84: 54-61.
  20. Sande P.H., Fernandez D.C., Aldana Marcos H.J., Chianelli M.S., Aisemberg J., Silberman D.M. et al. Therapeutic effect of melatonin in experimental uveitis. Am. J. Pathol. 2008; 173 (6): 1702-13.
  21. Нероев В.В., Давыдова Г.А., Перова Т.С. Моделирование иммуногенного увеита у кроликов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006; 142 (11): 598-600.
  22. Lowry O.Н., Rozebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193: 265-75.
  23. Гулидова О.В, Любицкий О.Б., Клебанов Г.И., Чеснокова Н.Б. Изменение антиокислительной активности слезной жидкости при экспериментальной ожоговой болезни глаз. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999; 128 (11): 571-4.
  24. Чеснокова Н.Б., Кузнецова Т.П. Исследование суммарной активности трипсиноподобных протеиназ и антипротеолитической активности в слезной жидкости при воспалительных заболеваниях глаз для выбора рациональной терапии: Методические рекомендации. М.: Минздравмедпром РФ; 1995.
  25. Зорин Н.А., Зорина В.Н., Зорина Р.М., Левченко В.Г. Универсальный регулятор - α2-макроглобулин (обзор литературы). Клиническая лабораторная диагностика. 2004; 11: 18-22.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Eco-Vector


 


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».