Химический анализ состава мейбума на фоне сахарного диабета 2-го типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Мейбомиевы железы, продуцируя богатый липидами секрет (мейбум), участвуют в формировании липидного слоя слёзной плёнки, предотвращая её испарение и обеспечивая сохранение гомеостаза глазной поверхности. Дисфункция мейбомиевых желёз — распространённое заболевание. Многочисленные клинические исследования указывают на поражение мейбомиевых желёз при ряде системных заболеваниях, в том числе при сахарном диабете. Гипергликемия провоцирует развитие оксидативного стресса и метаболических нарушений, приводящих к изменению анатомо-функционального состояния мейбомиевых желёз, что оказывает влияние на качественный и количественный состав секрета. Инструментальные методы оценки состояния мейбомиевых желёз отражают их морфофункциональное состояние, а химико-аналитическое исследование мейбума может служить отражением анатомо-физиологических изменений желёз. Протеомные технологии являются перспективными методами изучения состава их секрета, позволяя определить закономерности изменения химического состава мейбума у пациентов с сахарным диабетом для выявления ранних признаков заболевания и предотвращения развития осложнений.

Об авторах

Татьяна Николаевна Сафонова

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

Email: safotat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4601-0904
SPIN-код: 5605-8484

канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник

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

Галина Валерьевна Зайцева

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

Email: privezentseva.galya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8575-3076
SPIN-код: 7736-7129

кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник

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

Екатерина Ивановна Тимошенкова

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: kattim02@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-2728-650X

аспирант

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

Список литературы

  1. Chen J., Nichols K.K. Comprehensive shotgun lipidomics of human meibomian gland secretions using MS/MSall with successive switching between acquisition polarity modes // J Lipid Res. 2018. Vol. 59, N. 11. P. 2223–2236. doi: 10.1194/jlr.D088138
  2. Knop E., Knop N., Millar T., et al. The international workshop on meibomian gland dysfunction: Report of the subcommittee on anatomy, physiology, and pathophysiology of the meibomian gland // Investig Ophthalmol Vis Sci. 2011. Vol. 52, N. 4. P. 1938–1978. doi: 10.1167/iovs.10-6997c
  3. Butovich I.A., Lu H., McMahon A., et al. Biophysical and morphological evaluation of human normal and dry eye meibum using hot stage polarized light microscopy // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014. Vol. 55, N. 1. P. 87–101. doi: 10.1167/iovs.13-13355
  4. Wickham L.A., Gao J., Toda I., et al. Identification of androgen, estrogen and progesterone receptor mRNAs in the eye // Acta Ophthalmol Scand. 2000. Vol. 78, N. 2. P. 146–153. doi: 10.1034/j.1600-0420.2000.078002146.x
  5. Bron A.J., Tiffany J.M. The contribution of meibomian disease to dry eye // Ocul Surf. 2004. Vol. 2, N. 2. P. 149–165. doi: 10.1016/s1542-0124(12)70150-7
  6. Chung C.W., Tigges M., Stone R.A. Peptidergic innervation of the primate meibomian gland // Invest Ophthalmol Vis Sci. 1996. Vol. 37, N. 1. P. 238–245.
  7. Misra S.L., Patel D.V., McGhee C.N.J., et al. Peripheral neuropathy and tear film dysfunction in type 1 diabetes mellitus // J Diabetes Res. 2014. Vol. 2014. ID 848659. doi: 10.1155/2014/848659
  8. Kam W.R., Sullivan D.A. Neurotransmitter influence on human meibomian gland epithelial cells // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011. Vol. 52, N. 12. P. 8543–8548. doi: 10.1167/iovs.11-8113
  9. Butovich I.A. Meibomian glands, meibum, and meibogenesis // Exp Eye Res. 2017. Vol. 163. P. 2–16. doi: 10.1016/j.exer.2017.06.020
  10. Willcox M.D.P., Argüeso P., Georgiev G.A., et al. TFOS DEWS II tear film // Report Ocul Surf. 2017. Vol. 15, N. 3. P. 366–403. doi: 10.1016/j.jtos.2017.03.006
  11. Yoo Y.-S., Park S.-K., Hwang H.-S., et al. Association of serum lipid level with meibum biosynthesis and meibomian gland dysfunction: A review // J Clin Med. 2022. Vol. 11, N. 14. ID 4010. doi: 10.3390/jcm11144010
  12. Lam S.M., Tong L., Duan X., et al. Extensive characterization of human tear fluid collected using different techniques unravels the presence of novel lipid amphiphiles // J Lipid Res. 2014. Vol. 55, N. 2. P. 289–298. doi: 10.1194/jlr.M044826
  13. McMahon A., Lu H., Butovich I.A. The spectrophotometric sulfo-phospho-vanillin assessment of total lipids in human meibomian gland secretions // Lipids. 2013. Vol. 48, N. 5. P. 513–525. doi: 10.1007/s11745-013-3755-9
  14. Palaniappan C.K., Schutt B.S., Brauer L., et al. Effects of keratin and lung surfactant proteins on the surface activity of meibomian lipids // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013. Vol. 54, N. 4. P. 2571–2581. doi: 10.1167/iovs.12-11084
  15. Parfitt G.J., Xie Y., Reid K.M., et al. A novel immunofluorescent computed tomography (ICT) method to localise and quantify multiple antigens in large tissue volumes at high resolution // PLoS One. 2012. Vol. 7, N. 12. ID e53245. doi: 10.1371/journal.pone.0053245
  16. Borchman D., Yappert M.C., Foulks G.N. Changes in human meibum lipid with meibomian gland dysfunction using principal component analysis // Exp Eye Res. 2010. Vol. 91, N. 2. P. 246–256. doi: 10.1016/j.exer.2010.05.014
  17. Guillon M., Maissa C., Wong S. Eyelid margin modification associated with eyelid hygiene in anterior blepharitis and meibomian gland dysfunction // Eye Contact Lens. 2012. Vol. 38, N. 5. P. 319–325. doi: 10.1097/ICL.0b013e318268305a
  18. Arita R., Mori N., Shirakawa R., et al. Meibum color and free fatty acid composition in patients with meibomian gland dysfunction // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015. Vol. 56, N. 8. P. 4403–4412. doi: 10.1167/iovs.14-16254
  19. Аветисова С.А., Егорова Е.А., Мошетовой Л.К. Офтальмология: Национальное руководство. Москва, 2008. Раздел 5.4. С. 342–347.
  20. Майчук Ю.Ф., Миронкова Е.А. Классификация дисфункции мейбомиевых желез, сочетающейся с синдромом «сухого глаза», патогенетические подходы в комплексной терапии // РМЖ. 2007. Т. 8, № 4. С. 169–172.
  21. Suzuki T., Kitazawa K., Cho Y., et al. Alteration in meibum lipid composition and subjective symptoms due to aging and meibomian gland dysfunction // Ocul Surf. 2022. Vol. 26. P. 310–317. doi: 10.1016/j.jtos.2021.10.003
  22. Рикс И.А., Труфанов С.В., Бутаба Р. Современные подходы к лечению дисфункции мейбомиевых желез // Вестник офтальмологии. 2021. Т. 137, № 1. С. 130–136. doi: 10.17116/oftalma2021137011130
  23. Suhalim J.L., Parfitt G.J., Cintia Y.X., et al. Effect of desiccating stress on mouse meibomian gland function // Ocul Surf. 2014. Vol. 12, N. 1. P. 59–68. doi: 10.1016/j.jtos.2013.08.002
  24. Hwang H.S., Parfitt G.J., Brown D.J., Jester J.V. Meibocyte differentiation and renewal: Insights into novel mechanisms of meibomian gland dysfunction (MGD) // Exp Eye Res. 2017. Vol. 163. P. 37–45. doi: 10.1016/j.exer.2017.02.008
  25. Schachter S.E., Schachter A., Hom M.M., Hauswirth S.G. Prevalence of MGD, blepharitis, and demodex in an optometric practice // Investig Ophthalmol Vis Sci. 2014. Vol. 55, N. 13. P. 49–49.
  26. Аlghamdi W.M., Markoulli M., Holden B.A., Papas E.B. Impact of duration of contact lens wear on the structure and function of the meibomian glands // Ophthalmic Physiol Opt. 2016. Vol. 36, N. 2. P. 120–131. doi: 10.1111/opo.12278
  27. Baum J.L., Bull M.J. Ocular manifestations of the ectrodactyly, ectodermal dysplasia, cleft lip-palate syndrome // Am J Ophthalmol. 1974. Vol. 78, N. 2. P. 211–216. doi: 10.1016/0002-9394(74)90078-6
  28. Еrickson R.P., Dagenais S.L., Caulder M.S., et al. Clinical heterogeneity in lymphoedema-distichiasis with FOXC2 truncating mutations // J Med Genet. 2001. Vol. 38, N. 11. P. 761–766. doi: 10.1136/jmg.38.11.761
  29. Samarawickrama C., Chew S., Watson S. Retinoic acid and the ocular surface // Surv Ophthalmol. 2015. Vol. 60, N. 3. P. 183–195. doi: 10.1016/j.survophthal.2014.10.001
  30. Jester J.V., Nicolaides N., Kiss-Palvolgyi I., Smith R.E. Meibomian gland dysfunction. II. The role of keratinization in a rabbit model of MGD // Invest Ophthalmol Vis Sci. 1989. Vol. 30, N. 5. P. 936–945.
  31. Agnifili L., Fasanella V., Costagliola C., et al. In vivo confocal microscopy of meibomian glands in glaucoma // Br J Ophthalmol. 2013. Vol. 97, N. 3. P. 343–349. doi: 10.1136/bjophthalmol-2012-302597
  32. Cermak J.M., Krenzer K.L., Sullivan R.M., et al. Is complete androgen insensitivity syndrome associated with alterations in the meibomian gland and ocular surface? // Cornea. 2003. Vol. 22, N. 6. P. 516–521. doi: 10.1097/00003226-200308000-00006
  33. Sullivan D.A., Dana R., Sullivan R.M., et al. Meibomian gland dysfunction in patients with Sjögren syndrome // Ophthalmic Res. 2018. Vol. 59, N. 4. P. 193–205. doi: 10.1159/000487487
  34. Robin M., Liang H., Baudouin C., Labbé A. In vivo Meibomian gland imaging techniques: A review of the literature (French translation of the article) // J Fr Ophtalmol. 2020. Vol. 43, N. 6. P. 484–493. doi: 10.1016/j.jfo.2019.10.009
  35. Ban Y., Ogawa Y., Goto E., et al. Tear function and lipid layer alterations in dry eye patients with chronic graft-vs-host disease // Eye (Lond). 2009. Vol. 23, N. 1. P. 202–208. doi: 10.1038/eye.2008.340
  36. Трубилин В.Н., Куренков В.В., Полунина Е.Г., и др. Алгоритм диагностики дисфункции мейбомиевых желёз и водоиспаряемой формы синдрома сухого глаза: учебное пособие. Москва: ФМБА, 2018. 17 с.
  37. Su T.-Y., Ho W.-T., Chiang S.-C., et al. Infrared thermography in the evaluation of meibomian gland dysfunction // J Formos Med Assoc. 2017. Vol. 116, N. 7. P. 554–559. doi: 10.1016/j.jfma.2016.09.012
  38. Аветисов С.Э., Новиков И.А., Луцевич Е.Э., Рейн Е.С. Применение термографии в офтальмологии // Вестник офтальмологии. 2017. Т. 133, № 6. С. 99–105. doi: 10.17116/oftalma2017133699-104
  39. Peyman G.A., Ingram C.P., Montilla L.G., Witte R.S. A high-resolution 3D ultrasonic system for rapid evaluation of the anterior and posterior segment // Ophthalmic Surg Lasers Imaging. 2012. Vol. 43, N. 2. P. 143–151. doi: 10.3928/15428877-20120105-01
  40. Трубилин В.Н., Полунина Е.Г., Маркова Е.Ю., и др. Методы скрининговой диагностики дисфункции мейбомиевых желёз // Офтальмология. 2016. Т. 13, № 4. С. 235–240. doi: 10.18008/1816-5095-2016-4-235-240
  41. Аветисов С.Э., Егорова Г.Б., Кобзова М.В., и др. Клиническое значение современных методов исследования роговицы // Вестник офтальмологии. 2013. Т. 129, № 5. С. 22–31.
  42. Yeotikar N.S., Zhu H., Markoulli M., et al. Functional and morphologic changes of meibomian glands in an asymptomatic adult population // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016. Vol. 57, N. 10. P. 3996–4007. doi: 10.1167/iovs.15-18467
  43. Swiderska K., Read M.L., Blackie C.A., et al. Latest developments in meibography: A review // Ocul Surf. 2022. Vol. 25. P. 119–128. doi: 10.1016/j.jtos.2022.06.002
  44. Сафонова Т.Н., Кинтюхина Н.П. Инволюционный блефарит: современные подходы к диагностике и лечению // Вестник офтальмологии. 2018. Т. 134, № 1. С. 43–47. doi: 10.17116/oftalma2018134143-47
  45. Сафонова Т.Н., Кинтюхина Н.П., Сидоров В.В., Гладкова О.В. Метод лазерной допплеровской флоуметрии в оценке эффективности лечения хронического блефарита демодекозной этиологии // Российский офтальмологический журнал. 2017. Т. 10, № 2. С. 62–66. doi: 10.21516/2072-0076-2017-10-2-62-66
  46. Yoo Y.-S., Na K.-S., Byun Y.-S., et al. Examination of gland dropout detected on infrared meibography by using optical coherence tomography meibography // Ocul Surf. 2017. Vol. 15, N. 1. P. 130–138.e1. doi: 10.1016/j.jtos.2016.10.001
  47. Бероева М.Р., Мкртумян А.М. Распространённость сахарного диабета 2 типа среди взрослого населения Цхинвала // Эффективная фармакотерапия. 2020. Т. 16, № 25. С. 20–23. doi: 10.33978/2307-3586-2020-16-25-20-23
  48. Yaribeygi H., Sathyapalan T., Atkin S.L., Sahebkar A. Molecular mechanisms linking oxidative stress and diabetes mellitus // Oxid Med Cell Longev. 2020. Vol. 2020. ID 8609213. doi: 10.1155/2020/8609213
  49. Zhang P., Li T., Wu X., et al. Oxidative stress and diabetes: Antioxidative strategies // Front Med. 2020. Vol. 14, N. 5. P. 583–600. doi: 10.1007/s11684-019-0729-1
  50. Fève B., Bastard J.-P. The role of interleukins in insulin resistance and type 2 diabetes mellitus // Nat Rev Endocrinol. 2009. Vol. 5, N. 6. P. 305–311. doi: 10.1038/nrendo.2009.62
  51. Xiao J., Li J., Cai L., et al. Cytokines and diabetes research // J Diabetes Res. 2014. Vol. 2014. ID 920613. doi: 10.1155/2014/920613
  52. Sena C.M., Carrilho F., Seiç R.M. Endothelial dysfunction in type 2 diabetes: targeting inflammation. Endothelial dysfunction — old concepts and new challenges. H. Lenasi, editor. London: Intechopen, 2018. Р. 231–249. doi: 10.5772/intechopen.76994
  53. Qatanani M., Lazar M.A. Mechanisms of obesity-associated insulin resistance: many choices on the menu // Genes Dev. 2007. Vol. 21, N. 12. P. 1443–1455. doi: 10.1101/gad.1550907
  54. Sarniak A., Lipińska J., Tytman K., Lipińska S. Endogenous mechanisms of reactive oxygen species (ROS) generation // Adv Hyg Exp Med. 2016. Vol. 70. P. 1150–1165. doi: 10.5604/17322693.1224259
  55. Giacco F., Brownlee M. Oxidative stress and diabetic complications // Circ Res. 2010. Vol. 107, N. 9. P. 1058–1070. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.110.223545
  56. Madan R., Gupt B., Saluja S., et al. Coagulation profile in diabetes and its association with diabetic microvascular complications // J Assoc Physicians India. 2010. Vol. 58. P. 481–484.
  57. Gasparotto J., Girardi C.S., Somensi N., et al. Receptor for advanced glycation end products mediates sepsistriggered amyloid-β accumulation, Tau phosphorylation, and cognitive impairment // J Biol Chem. 2018. Vol. 293, N. 1. P. 226–244. doi: 10.1074/jbc.M117.786756
  58. Feldman E.L., Callaghan B.C., Pop-Busui R., et al. Diabetic neuropathy // Nat Rev Dis Primers. 2019. Vol. 5, N. 1. P. 42. doi: 10.1038/s41572-019-0097-9
  59. Sabanayagam C., Chee M.L., Banu R., et al. Association of diabetic retinopathy and diabetic kidney disease with all-cause and cardiovascular mortality in a multiethnic Asian population // JAMA Netw Open. 2019. Vol. 2, N. 3. ID e191540. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2019.1540
  60. Rehman K., Hamid Akash M.S. Mechanisms of inflammatory reactions and the development of insulin resistance: how are they interrelated? // J Biomed Sci. 2016. Vol. 23. ID 87. doi: 10.1186/s12929-016-0303-y
  61. Ding J., Liu Y., Sullivan D.A. Effects of Insulin and high glucose on human meibomian gland epithelial cells // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015. Vol. 56, N. 13. P. 7814–7820. doi: 10.1167/iovs.15-18049
  62. Yu T., Han X.-G., Gao Y., et al. Morphological and cytological changes of meibomian glands in patients with type 2 diabetes mellitus // Int J Ophthalmol. 2019. Vol. 12, N. 9. P. 1415–1419. doi: 10.18240/ijo.2019.09.07
  63. Wang H., Zhang B., Zhang Z., et al. Inhibition of Gli1 suppressed hyperglycemia-induced meibomian gland dysfunction by promoting pparγ expression // Biomed Pharmacother. 2022. Vol. 151. ID 113109. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113109
  64. Qu J.-Y., Xiao Y.-T., Zhang Y.-Y., et al. Zhang. Hedgehog signaling pathway regulates the proliferation and differentiation of rat meibomian gland epithelial cells // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2021. Vol. 62, N. 2. P. 33. doi: 10.1167/iovs.62.2.33
  65. Rosen E.D., Spiegelman B.M. PPARgamma: a nuclear regulator of metabolism, differentiation, and cell growth // J Biol Chem. 2001. Vol. 276, N. 41. P. 37731–37734. doi: 10.1074/jbc.R100034200
  66. Jeon S., Baek J., Lee W.K. Gli1 expression in human epiretinal membranes // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017. Vol. 58, N. 1. P. 651–659. doi: 10.1167/iovs.16-20409
  67. Сафонова Т.Н., Луцевич Е.Э., Кинтюхина Н.П. Изменение микроциркуляции бульбарной конъюнктивы при различных заболеваниях // Вестник офтальмологии. 2016. Т. 132, № 2. С. 90–95. doi: 10.17116/oftalma2016132290-95
  68. Wild S., Roglic G., Greene A., et al. Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030 // Diabetes Care. 2004. Vol. 27, N. 5. P. 1047–1053. doi: 10.2337/diacare.27.5.1047
  69. Butler A.E., English E., Kilpatrick E.S., et al. Diagnosing type 2 diabetes using Hemoglobin A1c: a systematic review and meta-analysis of the diagnostic cutpoint based on microvascular complications // Acta Diabetol. 2021. Vol. 58, N. 3. P. 279–300. doi: 10.1007/s00592-020-01606-5
  70. Elalamy I., Chakroun T., Gerotziafas G.T., et al. Circulating platelet-leukocyte aggregates: a marker of microvascular injury in diabetic patients // Thromb Res. 2008. Vol. 121, N. 6. P. 843–848. doi: 10.1016/j.thromres.2007.07.016
  71. Mullugeta Y., Chawla R., Kebede T., Worku Y. Dyslipidemia associated with poor glycemic control in type 2 diabetes mellitus and the protective effect of metformin supplementation // Ind J Clin Biochem. 2012. Vol. 27, N. 4. P. 363–369. doi: 10.1007/s12291-012-0225-8
  72. Femlak M., Gluba-Brzózka A., Ciałkowska-Rysz A., Rysz J. The role and function of HDL in patients with diabetes mellitus and the related cardiovascular risk // Lipids Health Dis. 2017. Vol. 16, N. 1. ID 207. doi: 10.1186/s12944-017-0594-3
  73. Gundogan K., Bayram F., Capak M., et al. Prevalence of metabolic syndrome in the Mediterranean region of Turkey: evaluation of hypertension, diabetes mellitus, obesity, and dyslipidemia // Metab Syndr Relat Disord. 2009. Vol. 7, N. 5. P. 427–434. doi: 10.1089/met.2008.0068
  74. Antwi-Baffour S., Kyeremeh R., Boateng S.O., et al. Haematological parameters and lipid profile abnormalities among patients with type-2 diabetes mellitus in Ghana // Lipids Health Dis. 2018. Vol. 17, N. 1. ID 283. doi: 0.1186/s12944-018-0926-y
  75. Chen L.-K., Lin M.-H., Chen Z.-J., et al. Association of insulin resistance and hematologic parameters: study of a middle-aged and elderly Chinese population in Taiwan // Chin Med Assoc. 2006. Vol. 69, N. 6. P. 248–253. doi: 10.1016/S1726-4901(09)70251-5
  76. Lin K.-Y., Hsih W.-H., Lin Y.-B., et al. Update in the epidemiology, risk factors, screening, and treatment of diabetic retinopathy // J Diabetes Investig. 2021. Vol. 12, N. 8. P. 1322–1325. doi: 10.1111/jdi.13480
  77. Zhu W., Smith J.W., Huang C.-M. Mass spectrometry-based label-free quantitative proteomics // J Biomed Biotechnol. 2010. Vol. 2010. ID 840518. doi: 10.1155/2010/840518
  78. Butovich I.A. Lipidomic analysis of human meibum using HPLC-MSn // Methods Mol Biol. 2009. Vol. 579. P. 221–246. doi: 10.1007/978-1-60761-322-0_11
  79. Butovich I.A. Tear film lipids // Exp Eye Res. 2013. Vol. 117. P. 4–27. doi: 10.1016/j.exer.2013.05.010
  80. Aldana J., Romero-Otero A., Cala M.P. Exploring the lipidome: Current lipid extraction techniques for mass spectrometry analysis // Metabolites. 2020. Vol. 10, N. 6. ID 231. doi: 10.3390/metabo10060231
  81. Parfitt J.J., Woo S., Reid K.M., et al. A new method of immunofluorescence computed tomography (ICT) for the localization and quantification of many antigens in large volumes of tissue with high resolution // PloS one. 2012. Vol. 7. ID e53245.
  82. Chang A.Y., Purt B. Biochemistry, tear film. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2022.
  83. Butovich I.A., Wojtowicz J.C., Molai M. Human tear film and meibum. Very long chain wax esters and (O-acyl)-omega-hydroxy fatty acids of meibum // J Lipid Res. 2009. Vol. 50, N. 12. P. 2471–2485. doi: 10.1194/jlr.M900252-JLR200
  84. Borchman D., Ramakrishnan V., Henry C., Ramasubramanian A. Differences in Meibum and tear lipid composition and conformation // Cornea. 2020. Vol. 39, N. 1. P. 122–128. doi: 10.1097/ICO.0000000000002095

© Эко-Вектор, 2024


 


Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах