Селективная токсичность аскорбиновой кислоты и перекиси водорода на фибробласты теноновой капсулы без повреждения склеральных клеток in vitro: возможная альтернатива неселективному митомицину С?
Введение
Глаукома является одной из ведущих причин слепоты, часто связанной с повышенным внутриглазным давлением (ВГД), которое повреждает зрительный нерв. Транссклеральная фильтрационная хирургия снижает ВГД, но осложняется избыточным рубцеванием, вызванным фибробластами теноновой капсулы (ТФ), что препятствует оттоку водянистой влаги. Митомицин С (ММС), применяемый в офтальмологии более 30 лет, подавляет пролиферацию ТФ, но обладает неселективной цитотоксичностью, приводя к серьезным побочным эффектам, включая гипотонию, блебит и эндофтальмит. Кроме того, ММС не полностью предотвращает фиброз, увеличивая риск хирургической неудачи и необходимость дополнительных вмешательств, таких как блеб-нидлинг. В данном исследовании изучается возможность использования аскорбиновой кислоты (АК) и перекиси водорода (H2O2) для селективного воздействия на ТФ без повреждения склеральных фибробластов (СФ) in vitro, с использованием ММС в качестве эталона.
Цель
Оценить селективную цитотоксичность аскорбиновой кислоты и перекиси водорода в отношении фибробластов теноновой капсулы по сравнению со склеральными фибробластами, а также изучить возможные механизмы этого эффекта.
Методы
Первичные культуры ТФ и СФ были получены из тканей пациентов, перенесших трабекулэктомию. Клетки обрабатывали различными концентрациями ММС, АК или H2O2. Цитотоксические эффекты анализировали с помощью визуализации живых клеток. Экспрессию каталазы в обоих типах клеток оценивали с помощью иммуноцитохимии и вестерн-блоттинга, а также использовали рекомбинантную каталазу для подтверждения ее защитного действия против гибели клеток, вызванной АК и H2O2.
Результаты
Кратковременное воздействие (5 мин) 0,02–0,04% ММС или длительное воздействие 0,00025–0,001% ММС вызывало цитотоксичность как в ТФ, так и в СФ, причем СФ погибали значительно раньше. В отличие от этого, АК (6–8 мМ) селективно индуцировала гибель ТФ, не повреждая СФ. H2O2 также проявлял селективную цитотоксичность в отношении ТФ. Более низкая экспрессия каталазы в ТФ по сравнению с СФ была подтверждена методами вестерн-блоттинга и иммуноцитохимии, что объясняет механизм селективного действия. Рекомбинантная каталаза нейтрализовала цитотоксический эффект АК и H2O2 на ТФ.
Выводы
В отличие от ММС, аскорбиновая кислота и перекись водорода демонстрируют селективную цитотоксичность в отношении фибробластов теноновой капсулы, что может стать более безопасной и целенаправленной альтернативой для предотвращения фиброза при хирургии глаукомы. Для подтверждения клинической применимости этих результатов необходимы дополнительные исследования in vivo.
Термины и сокращения
- ВГД – внутриглазное давление.
- ТФ – фибробласты теноновой капсулы (Tenon fibroblasts).
- СФ – склеральные фибробласты (scleral fibroblasts).
- ММС – митомицин С (mitomycin C).
- АК – аскорбиновая кислота (ascorbic acid).
- H2O2 – перекись водорода (hydrogen peroxide).
- Блеб-нидлинг – процедура восстановления фильтрации после хирургии глаукомы.