ISSN 2410-7751 (Print)
ISSN 2410-776X (Online)
Biotechnologia Acta Т. 17, № 1 , 2024
С.62-67, Бібліограф. 15, англ.
УДК: 616.9:579.834:616.15-074:612.017.1.
doi: https://doi.org/10.15407/biotech17.01.062
Повний текст: (PDF, in English)
ЗАХИСНА ДІЯ АНГІОСТАТИНУ K1-3 ТА ЛАКТОФЕРИНУ В РОГІВЦІ КРОЛІВ ЗА УМОВ ПОШКОДЖЕННЯ ЛУЖНИМ ОПІКОМ: ПОРІВНЯЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ
В.І. Білоус 1, Н.К. Гребень 2, І.В. Гавриляк 2, C.A. Ağca 3
1 Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ, Україна
2 Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна
3 Університет Бінгель, Бінгель, Туреччина
Пошкодження рогівки асоціюється з гіпоксія-індукованою неоваскуляризацією, яка порушує оптичну прозорість рогівки, що може призводити до погіршення зору та сліпоти. Терапія пошкоджень рогівки як нагальна медична проблема потребує невідкладного вирішення. Лактоферин (Lf) та ангіостатини (AS) є природними протизапальними та антиангіогенними протеїнами, які відіграють важливу роль у нормальному функціонуванні ока і можуть використовуватися як протекторні препарати для лікування захворювань рогівки.
Мета. Оцінити та порівняти вплив фрагмента плазміногену AS K1-3 та Lf (як референтного препарату) на рівень основних маркерів ангіогенезу, апоптозу та аутофагії в рогівці за умов лужного опіку. Як окреме завдання було поставлено вивчити вплив AS на метаболічну активність макрофагів.
Матеріали та методи. Експериментальна модель опіку рогівки була створена нанесенням 1 н. розчину NaOH на поверхню ока кролика. Одна група тварин з пошкодженою рогівкою ока отримувала AS, який застосовували у вигляді очних крапель (1 мкМ розчин) щоденно протягом 14 днів після травми, інша група отримувала еквімолярний розчин Lf. Рівень протеїнів-маркерів ангіогенезу (VEGF), апоптозу (каспаза-3) і аутофагії (беклін-1) в лізатах рогівки визначали вестерн-блотом. Гістологічний аналіз проводили фарбуванням зрізів рогівки гематоксиліном/еозином з наступною візуалізацією за допомогою світлової мікроскопії. Вплив AS в діапазоні концентрацій 10 200 нМ на активність фагоцитарних клітин оцінювали з використанням макрофагів миші лінії клітин J744.2 за допомогою тесту з нітросинім тетразолієм (НСТ). Результати кількісних вимірювань аналізували за допомогою U-критерію Манна-Уітні. Різниця між середніми значеннями групи вважалася статистично достовірною при P < 0,05.
Результати. У тканині рогівки, пошкодженою лужним опіком, спостерігалося різке підвищення рівнів маркерних протеїнів, асоційованих з ангіогенезом, апоптозом і аутофагією. Застосування AS або Lf зменшило спричинену опіком надмірну експресію VEGF, каспази-3 та беклін-1. Важливо зазначити, що AS, крім анти-VEGF активності, більш ефективно пригнічує апоптоз і аутофагію через зниження рівня відповідних маркерів практично до контрольного рівня, у порівнянні з Lf. Гістохімічні дослідження виявили характерні ознаки фіброзно-некротичних змін у пошкодженій рогівці, які супроводжувалися надлишковою запальною інфільтрацією та інтенсивною неоваскуляризацією. Внесення AS до ока з опіковою травмою рогівки значно покращувало гістопатологічні зміни, про що свідчить підсилена регенерація епітелію, зменшення надмірної неоваскуляризації та уповільнення інфільтрації лейкоцитів. Ці спостереження узгоджуються з даними НСТ-тесту, які свідчать про те, що AS у концентраціях >50 нМ помірно пригнічує метаболічну активність макрофагів (до 30% у порівнянні з інтактними клітинами, P < 0,05).
Висновки. Отримані результати вказують на те, що AS може слугувати ефективним лікувальним засобом для корекції патологічного стану рогівки, спричиненого лужним опіком. Ефективність коригувальної дії AS є порівняно вищою за ефекти відомого протекторного протеїну Lf.
Ключові слова: крингли плазміногену, ангіостатин, лактоферин, лужний опік, пошкодження рогівки, макрофаги, VEGF, каспаза-3, беклін-1.
© Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, 2024