Офтальмохирургия. 2013; : 104-107
ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОННО- МИКРОСКОПИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СЛЕЗНОЙ ЖИДКОСТИ ЧЕЛОВЕКА
https://doi.org/undefinedАннотация
Реферат
Цель. Оценить возможность применения электронно-микроскопического анализа слезной жидкости (СЖ) человека при разработке методов ранней диагностики и прогноза офтальмологических заболеваний.
Материал и методы. Образцы рефлекторной СЖ, собранные из нижнего конъюнктивального свода глаза в пробирку у 20 пациентов с диагнозом диабетическая ретинопатия, гиперметропия, глаукома, катаракта и макулодистрофия, осаждали центрифугированием. Жидкую часть СЖ исследовали методом негативного контрастирования, осадки – методом ультратонких срезов в электронном микроскопе JEM-1400 (JEOL, Япония).
Результаты. Жидкая часть СЖ содержит макромолекулярные агрегаты, микрочастицы и экзосомы, количество и морфология которых различаются в зависимости от заболевания. В осадках СЖ выявляются волокнистый матрикс, эпителиоциты, полиморфноядерные лейкоциты и лимфоциты, клеточный детрит, а также небольшие округлые везикулы (150-300 нм), несущие на поверхности белковые «нити», проникающие внутрь. Клеточный состав осадков СЖ варьирует в зависимости от заболевания органа зрения.
Заключение. Выявление очевидных различий в содержании и морфологии структурных компонентов СЖ свидетельствует о высоком диагностическом потенциале СЖ и перспективности поиска ультраструктурных диагностических и прогностических маркеров офтальмологических заболеваний.
Список литературы
1. Абсаликова Д.К., Мальханов В.Б., Шевчук Н.Е. Исследование уровня простагландина Е2 в сыворотке крови и слезной жидкости у больных увеитом при системных ревматических заболеваниях // Рефракционная хирургия и офтальмология.– 2009.– Т. 9, № 4.– С. 42-44.
2. Жабоедов Г. Д., Курилина Е.И., Петренко О.В. Исследования уровня оксида азота в слезе, водянистой влаге и плазме крови у больных с первичной открытоугольной глаукомой // Современные технологии лечения глаукомы: Сб. науч. статей.– М., 2003.– С. 58-64.
3. Макашова Н.В., Бабенкова И.В., Теселкин Ю.О. Антиоксидантная активность слезной жидкости у больных первичной глаукомой // Вестн. офтальмологии.– 1999.– № 5.– С. 3-4.
4. Федоров С.Н., Метаев С.А. Содержание цитокинов ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 в локальном и системном иммунитете у пациентов с различной стадией пролиферативной диабетической ретинопатии // Офтальмохирургия.– 2000.– № 2.– С. 54-58.
5. Черных В.В., Шваюк А.П., Горбенко О.М. и др. Особенности патогенеза начальной и развитой стадии первичной открытоугольной глаукомы // Аллергология и иммунология.– 2006.– № 1.– С. 28-31.
6. Черных В.В., Братко В.И., Лысиков А.Г., Трунов А.Н. Влияние эфферентных и лимфотропных технологий на течение патологического процесса при диабетической ретинопатии // Офтальмохирургия.– 2008.– № 3.– С. 4-7.
7. Bello V., Mattei G., Mazzoldi P. et al. Transmission electron microscopy of lipid vesicles for drug delivery: comparison between positive and negative staining // Microsc Microanal.– 2010.– Vol. 16, № 4.– P. 456-461.
8. Danjo Y., Watanabe H., Tisdale A.S. et al. Alteration of mucin in human conjunctival epithelia in dry eye // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1998.– Vol. 39, № 13.– P. 2602-2609.
9. Echouffo-Tcheugui J.B., Ali M.K., Roglic G. et al. Screening intervals for diabetic retinopathy and incidence of visual loss: a systematic review // Diabet Med.– 2013.– Vol. 30, № 11.– P. 1272-1292.
10. Enriquez-de-Salamanca A., Castellanos E., Stern M.E. et al. Tear cytokine and chemokine analysis and clinical correlations in evaporative-type dry eye disease // Mol. Vis.– 2010.– Vol. 16.– P. 862-873.
11. Grigor’eva A., Saranina I., Tikunova N. et al. Fine mechanisms of the interaction of silver nanoparticles with the cells of Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus // Biometals.– 2013.– Vol. 26, № 2.
12. Holly F.J., Lemp M.A. Tear physiology and dry eyes // Surv. Ophthalmol.– 1977.– Vol. 22, № 2.– P. 69-87.
13. Li J., Sherman-Baust C.A., Tsai-Turton M. et al. Claudin-containing exosomes in the peripheral circulation of women with ovarian cancer // BMC Cancer.– 2009.– Vol. 9.– P. 244.
14. Li X., Wang Z. Prevalence and incidence of retinopathy in elderly diabetic patients receiving early diagnosis and treatment // Exp. Ther. Med.– 2013.– Vol. 5, № 5.– P. 1393-1396.
15. Nichols B.A., Chiappino M.L., Dawson C.R. Demonstration of the mucous layer of the tear film by electron microscopy // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1985.– Vol. 26, № 4.– P. 464-473.
16. Ohshima K., Inoue K., Fujiwara A. et al. Let-7 microRNA family is selectively secreted into the extracellular environment via exosomes in a metastatic gastric cancer cell line // PLoS One.– 2010.– Vol. 5, № 10.– P. e13247.
17. Park K.S., Kim S.S., Kim J.C. et al. Serum and tear levels of nerve growth factor in diabetic retinopathy patients // Am. J. Ophthalmol.– 2008.– Vol. 145, № 3.– P. 432- 437.
18. Stolwijk T.R., Kuizenga A., van Haeringen N.J. et al. Analysis of tear fluid proteins in insulin-dependent diabetes mellitus // Acta Ophthalmol.– 1994.– Vol. 72, № 3.– P. 357- 362.
19. Van der Pol E., Hoekstra A.G., Sturk A. et al. Optical and non-optical methods for detection and characterization of microparticles and exosomes // J. Thromb. Haemost.– 2010.– Vol. 8, № 12.– P. 2596-2607.
20. Van Haeringen N.J., van Agtmaal E.J. Fibrinolytic activity in human tears // Exp. Eye Res.– 1989.– Vol. 48, № 3.– P. 461-464.
21. Wong T.T., Zhou L., Li J. et al. Proteomic profiling of inflammatory signaling molecules in the tears of patients on chronic glaucoma medication // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 2011.– Vol. 52, № 10.– P. 7385-7391.
22. Yang C., Robbins P.D. The roles of tumorderived exosomes in cancer pathogenesis // Clin. Dev. Immunol.– 2011.– Vol. 2011.– P. 842-849.
23. Zhou L., Beuerman R.W. Tear analysis in ocular surface diseases // Prog. Retin. Eye Res.– 2012.– Vol. 31, № 6.– P. 527-550.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2013; : 104-107
DIAGNOSTIC POTENTIAL OF THE ELECTRON MICROSCOPIC ANALYSIS OF HUMAN LACRIMAL FLUID
https://doi.org/undefinedAbstract
Purpose. To evaluate the possibility of application of electron microscopic analysis of human lacrimal fluid (LF) in the development of methods for early diagnosis and prognosis of ophthalmic diseases.
Material and methods. Specimens of the reflex LF were collected from the lower conjunctival arch of eyes in 20 patients with a diagnosis of diabetic retinopathy, hyperopia, glaucoma, cataract and macular degeneration, and pelleted by centrifugation. The liquid portion of LF was examined by the negative staining method, and the pellets were processed by the ultrathin sectioning method, and the sections were studied in the electron microscope JEM-1400 (JEOL, Japan).
Results. The liquid portion of LF contained macromolecular aggregates, microparticles and exosomes, the number and morphology of which varied depending on the eye disease. Ultrathin sections of the LF pellets showed fibrous matrix, epithelial cells, lymphocytes and polymorphonuclear leukocytes, cell debris, and small roundish vesicles (150- 300 nm) on the surface bearing the protein «filaments» penetrating inside. The cellular composition of LF pellets varied depending on the disease of eye.
Conclusions. Identification of the obvious differences in the content and morphology of the structural components of the LF indicates a high diagnostic potential of the LF. Electron microscopy of LF looks promising for a search of ultrastructural diagnostic and prognostic markers of ophthalmic diseases.
References
1. Absalikova D.K., Mal'khanov V.B., Shevchuk N.E. Issledovanie urovnya prostaglandina E2 v syvorotke krovi i sleznoi zhidkosti u bol'nykh uveitom pri sistemnykh revmaticheskikh zabolevaniyakh // Refraktsionnaya khirurgiya i oftal'mologiya.– 2009.– T. 9, № 4.– S. 42-44.
2. Zhaboedov G. D., Kurilina E.I., Petrenko O.V. Issledovaniya urovnya oksida azota v sleze, vodyanistoi vlage i plazme krovi u bol'nykh s pervichnoi otkrytougol'noi glaukomoi // Sovremennye tekhnologii lecheniya glaukomy: Sb. nauch. statei.– M., 2003.– S. 58-64.
3. Makashova N.V., Babenkova I.V., Teselkin Yu.O. Antioksidantnaya aktivnost' sleznoi zhidkosti u bol'nykh pervichnoi glaukomoi // Vestn. oftal'mologii.– 1999.– № 5.– S. 3-4.
4. Fedorov S.N., Metaev S.A. Soderzhanie tsitokinov IL-4, IL-6, IL-8 v lokal'nom i sistemnom immunitete u patsientov s razlichnoi stadiei proliferativnoi diabeticheskoi retinopatii // Oftal'mokhirurgiya.– 2000.– № 2.– S. 54-58.
5. Chernykh V.V., Shvayuk A.P., Gorbenko O.M. i dr. Osobennosti patogeneza nachal'noi i razvitoi stadii pervichnoi otkrytougol'noi glaukomy // Allergologiya i immunologiya.– 2006.– № 1.– S. 28-31.
6. Chernykh V.V., Bratko V.I., Lysikov A.G., Trunov A.N. Vliyanie efferentnykh i limfotropnykh tekhnologii na techenie patologicheskogo protsessa pri diabeticheskoi retinopatii // Oftal'mokhirurgiya.– 2008.– № 3.– S. 4-7.
7. Bello V., Mattei G., Mazzoldi P. et al. Transmission electron microscopy of lipid vesicles for drug delivery: comparison between positive and negative staining // Microsc Microanal.– 2010.– Vol. 16, № 4.– P. 456-461.
8. Danjo Y., Watanabe H., Tisdale A.S. et al. Alteration of mucin in human conjunctival epithelia in dry eye // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1998.– Vol. 39, № 13.– P. 2602-2609.
9. Echouffo-Tcheugui J.B., Ali M.K., Roglic G. et al. Screening intervals for diabetic retinopathy and incidence of visual loss: a systematic review // Diabet Med.– 2013.– Vol. 30, № 11.– P. 1272-1292.
10. Enriquez-de-Salamanca A., Castellanos E., Stern M.E. et al. Tear cytokine and chemokine analysis and clinical correlations in evaporative-type dry eye disease // Mol. Vis.– 2010.– Vol. 16.– P. 862-873.
11. Grigor’eva A., Saranina I., Tikunova N. et al. Fine mechanisms of the interaction of silver nanoparticles with the cells of Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus // Biometals.– 2013.– Vol. 26, № 2.
12. Holly F.J., Lemp M.A. Tear physiology and dry eyes // Surv. Ophthalmol.– 1977.– Vol. 22, № 2.– P. 69-87.
13. Li J., Sherman-Baust C.A., Tsai-Turton M. et al. Claudin-containing exosomes in the peripheral circulation of women with ovarian cancer // BMC Cancer.– 2009.– Vol. 9.– P. 244.
14. Li X., Wang Z. Prevalence and incidence of retinopathy in elderly diabetic patients receiving early diagnosis and treatment // Exp. Ther. Med.– 2013.– Vol. 5, № 5.– P. 1393-1396.
15. Nichols B.A., Chiappino M.L., Dawson C.R. Demonstration of the mucous layer of the tear film by electron microscopy // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 1985.– Vol. 26, № 4.– P. 464-473.
16. Ohshima K., Inoue K., Fujiwara A. et al. Let-7 microRNA family is selectively secreted into the extracellular environment via exosomes in a metastatic gastric cancer cell line // PLoS One.– 2010.– Vol. 5, № 10.– P. e13247.
17. Park K.S., Kim S.S., Kim J.C. et al. Serum and tear levels of nerve growth factor in diabetic retinopathy patients // Am. J. Ophthalmol.– 2008.– Vol. 145, № 3.– P. 432- 437.
18. Stolwijk T.R., Kuizenga A., van Haeringen N.J. et al. Analysis of tear fluid proteins in insulin-dependent diabetes mellitus // Acta Ophthalmol.– 1994.– Vol. 72, № 3.– P. 357- 362.
19. Van der Pol E., Hoekstra A.G., Sturk A. et al. Optical and non-optical methods for detection and characterization of microparticles and exosomes // J. Thromb. Haemost.– 2010.– Vol. 8, № 12.– P. 2596-2607.
20. Van Haeringen N.J., van Agtmaal E.J. Fibrinolytic activity in human tears // Exp. Eye Res.– 1989.– Vol. 48, № 3.– P. 461-464.
21. Wong T.T., Zhou L., Li J. et al. Proteomic profiling of inflammatory signaling molecules in the tears of patients on chronic glaucoma medication // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.– 2011.– Vol. 52, № 10.– P. 7385-7391.
22. Yang C., Robbins P.D. The roles of tumorderived exosomes in cancer pathogenesis // Clin. Dev. Immunol.– 2011.– Vol. 2011.– P. 842-849.
23. Zhou L., Beuerman R.W. Tear analysis in ocular surface diseases // Prog. Retin. Eye Res.– 2012.– Vol. 31, № 6.– P. 527-550.
