Роль окислительного стресса в патогенезе глазных заболеваний
Известно, что окислительный стресс (ОС) представляет собой неотъемлемое звено патофизиологической цепи в развитии многих глазных заболеваний [1, 2].Ввиду воздействия комплекса повреждающих факторов (повышенная инсоляция, ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, а также высокое парциальное давление кислорода в тканях глазного яблока) орган зрения становится одной из основных мишеней, подверженных ОС.
Наибольшую опасность при ОС представляет образование реактивных форм кислорода (РФК), способных вызывать дефекты многих клеточных компонентов. Процесс образования РФК постоянен, однако их уровень в норме невысок и инактивируется антиоксидантной системой. Уровень РФК, превышающий защитные возможности клетки, вызывает серьезные клеточные нарушения (например, истощение АТФ) и ее гибель. Следует отметить, что в некоторых случаях ОС используется организмом как защитный механизм [3].
ОС неразрывно связан с дисфункцией митохондрий [4]. С биохимической точки зрения данный факт объясняется зарубежными исследователями отсутствием гистонов в геноме митохондрий, а следовательно, и более высокой скоростью мутаций, чем в ядерном геноме [5]. ОС может вызывать мутации в ДНК митохондрий, а также дисбаланс в дыхательной цепи митохондрий, нарушение электролитного состава и мембранной проницаемости, которые проявляются повреждением тканей. В исследовании
S. Maleki et al. (2013) изучалось окислительно-восстановительное состояние митохондрий в качестве количественного маркера ОС. Выяснилось, что поврежденные митохондрии могут усугубить течение ОС [6].
Безусловно, для офтальмологов наибольший интерес представляет механизм образования РФК в тканях глазного яблока (сетчатке, хрусталике, роговице и др.), который по сравнению с таковым в других тканях организма связан с воздействием внешнего светового стимула. Так, сетчатка преобразует видимый свет в электрические импульсы, позволяя воспринимать картину фотонов как свет и цвет. Тем не менее в исследовании C. Grimm at al. (2001) показано, что длительное возбуждение сетчатки светом вызывает повышенную продукцию РФК и гибель фоторецепторов (ФР) [7, 8]. Подобный патогенетический механизм, ведущий к дегенеративным изменениям в макулярной области, описан при ВМД [9–11]. Известно, что ретинальный пигментный эпителий (РПЭ) — это полифункциональная клеточная система. РПЭ крайне подвержен окислительным процессам из-за постоянного воздействия светового источника, в связи с чем в слое отмечаются повышенная метаболическая активность и накопление окисленных липопротеинов [9]. Исследования последних лет продемонстрировали влияние ОС на прогрессию образования друз, развитие воспаления, а также сосудистых изменений и ангиогенеза при ВМД.
Кроме того, ОС играет очень важную роль в развитии диабетической ретинопатии (ДР) [12–17]. При ДР основной триггерный механизм — гипергликемия, которая приводит к массивному развитию метаболических и функциональных расстройств в ретинальных клетках и гибели эндотелия капилляров сетчатки [10, 11, 13–16]. Активация РФК вызывает локальное воспаление и микрососудистую дисфункцию с последующим развитием ишемии, неоваскуляризации или макулярного отека, что в конечном счете приводит к необратимым изменениям в макулярной области и прогрессирующему снижению остроты зрения.
S. Choudhuri et al. (2013) предполагают, что при постоянном ОС конечные продукты метаболизма могут выступать посредником в прогрессировании ретинопатии [18]. Недавние исследования показали, что предотвращение образования РФК значительно снижает риск повреждения органа-мишени, связанного с микро- и макрососудистой патологией при сахарном диабете, в т. ч. ДР [13].
ОС играет значимую роль и в патогенезе глаукомы. Глаукомная оптическая нейропатия обусловлена действием различных факторов, приводящих к гибели аксонов ганглиозных клеток сетчатки [10, 11, 19, 20]. Существует ряд теорий, объясняющих возникновение глаукомы. Так, сосудистая теория утверждает, что глаукомная оптическая нейропатия — это результат снижения кровотока в головке зрительного нерва, которое вызывает уменьшение перфузии сетчатки глаза и нарушение местной саморегуляции, что ведет к повышенной чувствительности зрительного нерва и к колебанию уровня внутри-глазного давления (ВГД). Механические и сосудистые факторы, суммируясь, активируют ряд метаболических процессов. Ишемия нервной ткани способствует образованию избытка РФК и запуску каскада патологических биохимических процессов, которые, в свою очередь, приводят к развитию цитотоксического эффекта в отношении сетчатки и зрительного нерва.
Известно, что далеко не всегда глаукома протекает с повышенным ВГД [20, 21]. Поэтому существует необходимость в ангио- и нейроретинопротекции. Одним из возможных терапевтических направлений при глаукоме является борьба с ОС [10–12, 19, 20, 22].
С учетом вышесказанного очевидно, что терапия глазных заболеваний с точки зрения подавления ОС, коррекции метаболических нарушений и ангиопротекции является важной проблемой. В настоящее время широкое применение в офтальмологической клинической практике получили препараты с антиоксидантными и ангиопротекторными свойствами.
Эффективность метилэтилпиридинола
Среди препаратов с антиоксидантными и ангиопротекторными свойствами достойное место в РФ занимает препарат отечественного производства метилэтилпиридинол (Виксипин). Результаты экспериментальных работ (от морфогистологических — на кроликах породы шиншилла до серьезных фармакокинетических — с участием добровольцев, проведенных в 2004–2005 гг. на базе РГМУ им. Н.И. Пирогова, на кафедре офтальмологии им. академика А.П. Нестерова) доказывают эффективность и безопасность метилэтилпиридинола. Следует отметить, что препарат применяется более 15 лет. Метилэтилпиридинол является антиоксидантом, и механизм действия определяется его метаболической активностью. Метилэтилпиридинол снижает проницаемость капилляров, укрепляет сосудистую стенку, стабилизирует мембрану клетки, тормозит агрегацию тромбоцитов, уменьшает свертываемость и вязкость крови, обладает антиагрегационным и антигипоксическим действием. Препарат быстро проникает в ткани глаза (где его концентрация выше, чем в крови), где происходят его депонирование и метаболизм.
В исследовании, проведенном Т.В. Ставицкой и соавт., изучался нейропротекторный эффект метилэтилпиридинола. Проводился анализ динамики электрофизиологических и морфологических параметров сетчатки на фоне циркуляторной гипоксии тканей сетчатки. Исследование было проведено на 10 кроликах (20 глаз). Модель циркуляторной гипоксии создавали путем наложения двух лигатур на обе общие сонные артерии. Регистрация электрофизиологических параметров осуществлялась до перевязки общих сонных артерий, и далее каждые 30 мин в течение 5 ч. Затем глазные яблоки удаляли и проводили морфометрический анализ ткани сетчатки. По данным электрофизиологического исследования и световой микроскопии ткани сетчатки выявлен выраженный нейропротекторный эффект исследуемого препарата [23].
В исследовании фармакокинетических показалей метилэтилпиридинола под наблюдением состояла группа из 90 пациентов (122 глаза) с диагнозом «первичная открытоугольная глаукома». С помощью хроматографического и математического анализа выявлено, что наиболее высокая концентрация метилэтилпиридинола в сетчатке глазного яблока достигается при применении форсированных инстилляций [24].
Обновленный, усовершенствованный состав препарата содержит циклодекстрин и гиалуронат натрия (ГН). Циклодекстрин увеличивает биодоступность активного вещества, а также уменьшает местное раздражающее действие. ГН — естественный компонент слезы, способный связывать большое количество молекул воды, улучшая состояние эпителия роговицы и конъюнктивы. ГН необходим для устранения дискомфорта, увлажнения глазной поверхности. ГН стимулирует миграцию клеток эпителия роговицы и репаративные возможности стромы роговицы и бульбарной конъюнктивы, проявляет антиоксидантные свойства [25–30]. На сегодняшний день ГН является наиболее распространенным компонентом современных слезозаменителей. Проблема увлажнения и восстановления глазной поверхности в настоящее время является весьма актуальной, поскольку в современном мире многие люди сталкиваются с необходимостью ежедневного использования компьютеров и иных электронных устройств, что, как известно, может провоцировать появление таких симптомов, как сухость, жжение и зрительный дискомфорт.
Важно отметить, что препарат Виксипин имеет три формы выпуска:
юнидоза 0,5 мл в саше № 10, № 20, № 30, выпускается в инновационной упаковке;
дельта — полимерный флакон объемом 10 мл № 1;
ультра — стеклянный флакон 5 мл № 1, снабженный специальным флайт-упором для пальцев, что облегчает закапывание и дозирование, а также предотвращает загрязнение содержимого флакона.
Заключение
Таким образом, с учетом фармакологических свойств метилэтилпиридинола и многолетнего клинического опыта его применения препарат может быть рекомендован в качестве профилактического средства при заболеваниях переднего и заднего отделов глазного яблока.Сведения об авторах: 1Егоров Евгений Алексеевич — д.м.н., профессор, заведующий кафедрой офтальмологии лечебного факультета; 2Гветадзе Анна Анзоровна — к.м.н., врач-
офтальмолог отделения лазерной микрохирургии глаза. 1ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России. 117997, Россия, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. 2ГБУЗ ГКБ № 15 им. О.М. Филатова ДЗМ. 111539, Россия, г. Москва, ул. Вешняковская, д. 23. Контактная информация: Гветадзе Анна Анзоровна, e-mail: gvetadzanya@mail.ru. Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт нтересов отсутствует. Статья поступила 19.11.2018.
About the authors: 1Eugene A. Egorov — MD, PhD, Professor, Head of Ophthalmological Department; 2Anna A. Gvetadze — MD, PhD, ophthalmologist. 1Pirogov Russian National Research Medical University. 1, Ostrovityanova str., Moscow, 117997, Russian Federation. 2City Clinical Hospital No.15. 23, Veshnyakovskaya str., Moscow, 111539, Russian Federation. Contact information: Anna A. Gvetadze, e-mail: gvetadzanya@mail.ru. Financial Disclosure: no author has a financial or property interest in any material or method mentioned. There is no conflict of interests. Received 19.11.2018.
