Изучение цитотоксичности гипотензивных лекарственных средств на культуре эпителиальных клеток роговицы человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Эпителиальный дефект роговицы — это повреждение эпителиальных клеток различного генеза. Глаукома является частым коморбидным состоянием данной патологии, требующим назначения гипотензивных лекарственных средств, большая часть из которых содержит бензалкония хлорид.

Цель — изучение влияния гипотензивных лекарственных средств, а также бензалкония хлорида на эпителиальные клетки роговицы человека in vitro.

Материалы и методы. Исследование проведено на первичной культуре эпителиальных клеток роговицы человека. Цитотоксичность дорзоламида, бримонидина и тимолола (разведения 1/100, 1/50, 1/20, 1/10, экспозиция — 24 ч) оценивали на модели интактного эпителия (монослой). Влияние бензалкония хлорида изучали в концентрациях, равных его содержанию в этих разведениях лекарственных средств. На модели эпителиального дефекта роговицы (повреждение монослоя) оценивали действие дорзоламида, бримонидина и тимолола (разведения 1/100, 1/20, экспозиция — 48 ч). Цитотоксичность лекарственного средства определяли по изменениям клеток (фазово-контрастная микроскопия) и данным MTS-теста.

Результаты. Среди лекарственных средств (без бензалкония хлорида) дорзоламид в разведениях 1/50, 1/20, 1/10 вызывает патологические изменения эпителия, бримонидин — в разведении 1/10, тимолол — ни в одном из разведений. Повреждение клеток, снижение их выживаемости и замедление закрытия дефекта возникает под влиянием дорзоламида, бримонидина и тимолола (с бензалкония хлоридом) в разведениях 1/100, 1/50, 1/20, 1/10. Бензалкония хлорид в изученных концентрациях проявляет сходное действие.

Заключение. Цитотоксический эффект гипотензивных лекарственных средств обусловлен их компонентом — бензалкония хлоридом. Назначение консервантных лекарств нежелательно при наличии эпителиального дефекта роговицы различного генеза.

Об авторах

Наталья Владимировна Фисенко

Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова

Email: natfisenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7198-4498
SPIN-код: 9750-1529

канд. мед. наук

Россия, 119021, Москва, ул. Россолимо, д. 11, А, Б

Юсеф Наим Юсеф

Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова; Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Email: info@eyeacademy.ru
ORCID iD: 0000-0003-4043-456X
SPIN-код: 6891-6138

д-р мед. наук, профессор

Россия, Москва; Москва

Анастасия Михайловна Суббот

Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова

Email: kletkagb@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8258-6011
SPIN-код: 3898-2570

канд. мед. наук

Россия, Москва

Григорий Альбертович Осипян

Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова

Автор, ответственный за переписку.
Email: Gregor79@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1056-4331
SPIN-код: 1039-0470

д-р мед. наук

Россия, Москва

Список литературы

  1. Sridhar M.S. Anatomy of cornea and ocular surface // Indian J Ophthalmol. 2018. Vol. 66, No. 2. P. 190–194. doi: 10.4103/ijo.IJO_646_17
  2. Dahlgren M.A. Persistent epithelial defects. Albert and Jakobiec’s principles and practice of ophthalmology / D.M. Albert, J.W. Miller, editors. Philadelphia: Elsevier, 2008. P. 749–759.
  3. Vaidyanathan U., Hopping G.C., Liu H.Y., et al. Persistent corneal epithelial defects: a review article // Med Hypothesis Discov Innov Ophthalmol. 2019. Vol. 8, No. 3. P. 163–176.
  4. European Glaucoma Society terminology and guidelines for glaucoma, 5th edition // Br J Ophthalmol. 2021. Vol. 105, No. S1. P. 1–169. doi: 10.1136/bjophthalmol-2021-egsguidelines
  5. Steven D.W., Alaghband P., Lim K.S. Preservatives in glaucoma medication // Br J Ophthalmol. 2018. Vol. 102, No. 11. P. 1497–1503. doi: 10.1136/bjophthalmol-2017-311544
  6. Goldstein M.H., Silva F.Q., Blender N., et al. Ocular benzalkonium chloride exposure: problems and solutions // Eye (Lond). 2022. Vol. 36, No. 2. P. 361–368. doi: 10.1038/s41433-021-01668-x
  7. Thacker M., Sahoo A., Reddy A.A., et al. Benzalkonium chloride-induced dry eye disease animal models: Current understanding and potential for translational research // Indian J Ophthalmol. 2023. Vol. 71, No. 4. P. 1256–1262. doi: 10.4103/IJO.IJO_2791_22
  8. Ayaki M., Yaguchi S., Iwasawa A., Koide R. Cytotoxicity of ophthalmic solutions with and without preservatives to human corneal endothelial cells, epithelial cells and conjunctival epithelial cells // Clin Exp Ophthalmol. 2008. Vol. 36, No. 6. P. 553–559. doi: 10.1111/j.1442-9071.2008.01803.x
  9. Фисенко Н.В., Суббот А.М., Фисенко В.П. Исследование цитотоксичности антиглаукомных лекарственных средств на первичной культуре эндотелиальных клеток роговицы человека // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2022. Т. 85, № 8. С. 26–33. doi: 10.30906/0869-2092-2022-85-8-26-33
  10. Agrahari V., Mandal A., Agrahari V., et al. A comprehensive insight on ocular pharmacokinetics // Drug Deliv Transl Res. 2016. Vol. 6, No. 6. P. 735–754. doi: 10.1007/s13346-016-0339-2
  11. Durairaj C. Ocular Pharmacokinetics. Pharmacologic therapy of ocular disease. Handbook of experimental pharmacology. Vol. 242. Whitcup, D. Azar, editors. Springer, Cham, 2017. P. 31–55. doi: 10.1007/164_2016_32
  12. Абышева Л.Д., Авдеев Р.В., Александров А.С., и др. Влияние местной гипотензивной терапии глаукомы на развитие и прогрессирование синдрома «сухого глаза» // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2017. Т. 17, № 2. С. 74–82. doi: 10.21689/2311-7729-2017-17-2-74-82
  13. Andole S., Senthil S. Ocular surface disease and anti-glaucoma medications: various features, diagnosis, and management guidelines // Semin Ophthalmol. 2023. Vol. 38, No. 2. P. 158–166. doi: 10.1080/08820538.2022.2094714
  14. Pozarowska D., Pozarowski P., Darzynkiewicz Z. Cytometric assessment of cytostatic and cytotoxic effects of topical glaucoma medications on human epithelial corneal line cells // Cytometry B Clin Cytom. 2010. Vol. 78B, No. 2. P. 130–137. doi: 10.1002/cyto.b.20493
  15. Ammar D.A., Noecker R.J., Kahook M.Y. Effects of benzalkonium chloride-preserved, polyquad-preserved, and sofZia-preserved topical glaucoma medications on human ocular epithelial cells // Adv Ther. 2010. Vol. 27, No. 11. P. 837–845. doi: 10.1007/s12325-010-0070-1
  16. Epstein S.P., Ahdoot M., Marcus E., Asbell P.A. Comparative toxicity of preservatives on immortalized corneal and conjunctival epithelial cells // J Ocul Pharmacol Ther. 2009. Vol. 25, No. 2. P. 113–119. doi: 10.1089/jop.2008.0098
  17. Meloni M., Cattaneo G., De Servi B. Corneal epithelial toxicity of antiglaucoma formulations: in vitro study of repeated applications // Clin Ophthalmol. 2012. Vol. 6. P. 1433–1440. doi: 10.2147/OPTH.S35057
  18. Kucukoduk A., Durmus I.M., Aksoy M., Karakurt S. Cytotoxic, apoptotic, and oxidative effects of preserved and preservative-free brimonidine in a corneal epithelial cell line // J Ocul Pharmacol Ther. 2022. Vol. 38, No. 8. P. 576–583. doi: 10.1089/jop.2022.0053
  19. Liang H., Baudouin C., Daull P., et al. In vitro corneal and conjunctival wound-healing assays as a tool for antiglaucoma prostaglandin formulation characterization // Front Biosci (Landmark Ed). 2022. Vol. 27, No. 5. ID 147. doi: 10.31083/j.fbl2705147

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Морфологическая картина культуры эпителиальных клеток роговицы человека (модель интактного эпителия) после экспозиции с дорзоламидом в течение 24 ч, фазово-контрастная микроскопия. Зелёная стрелка — разреженные межклеточные контакты, синяя стрелка — конденсация цитоплазматического содержимого, белая стрелка — компактизация ядра и цитоплазмы, красная стрелка — погибшие клетки

Скачать (313KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Морфологическая картина культуры эпителиальных клеток роговицы человека (модель интактного эпителия) после экспозиции с бримонидином в течение 24 ч, фазово-контрастная микроскопия. Синяя стрелка — конденсация цитоплазматического содержимого, жёлтая стрелка — конденсация ядра и цитоплазмы, красная стрелка — погибшие клетки

Скачать (341KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Морфологическая картина культуры эпителиальных клеток роговицы человека (модель интактного эпителия) после экспозиции с тимололом в течение 24 ч, фазово-контрастная микроскопия. Жёлтая стрелка — конденсация ядра и цитоплазмы, красная стрелка — погибшие клетки

Скачать (323KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Морфологическая картина культуры эпителиальных клеток роговицы человека (модель интактного эпителия) после экспозиции с бензалкония хлоридом в течение 24 ч, фазово-контрастная микроскопия. Синяя стрелка — конденсация цитоплазматического содержимого, жёлтая стрелка — конденсация ядра и цитоплазмы, красная стрелка — погибшие клетки

Скачать (533KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Морфологическая картина культуры эпителиальных клеток роговицы человека (модель эпителиального дефекта роговицы) после экспозиции с гипотензивными лекарственными средствами в течение 48 ч, фазово-контрастная микроскопия. Жёлтая пунктирная линия — границы эпителиального дефекта

Скачать (586KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах