1.2. Роль цитокинов и других клеточных мессенджеров при катарактах

    Причина снижения остроты зрения при катаракте – помутнение хрусталика, вызванное повреждением его волокон в результате развития окислительного стресса. Активные формы кислорода (АФК) (свободные радикалы и пероксиды) постоянно образуются в клетках как побочный результат различных метаболических процессов. Они могут окислять компоненты клеток – липиды, ДНК и белки – нарушая их структуру и функции. В норме клетка способна либо инактивировать АФК с помощью ферментов-антиоксидантов (супероксиддисмутаз, каталаз, пероксидаз, пероксиредоксинов), либо заменять поврежденные молекулы. Однако выраженный оксидативный стресс приводит к апоптозу или некрозу клеток. Повышение уровня АФК в органах и тканях играет значительную роль в патогенезе многих заболеваний, в том числе катаракты любого генеза [49, 188]. Важное звено патогенеза катаракты и других дегенеративных заболеваний глаз связано с нарушениями в регуляции воспалительного и дегенеративного процессов, обеспеченной молекулами интерлейкинов [104, 106, 124]. Характер дисбаланса в концентрациях интерлейкинов в ПКГ отражает не только особенности топического синтеза этих молекул, но и соотношения провоспалительного, проаллергического и противовоспалительного потенциалов при патологическом процессе в роговице, на радужке и в хрусталике глаза [134, 192].

    Имеется много разрозненных работ офтальмологов, биологов, биохимиков, биофизиков, физиологов, патогистологов, иммуннологов, которые изучали патологические изменения, происходящие в тканях хрусталика у больных катарактой [2, 3, 12, 29, 64, 101, 107, 110, 113, 126, 127, 135, 149, 137, 149, 156, 171, 175, 184, 185, 189, 191, 198, 199]. Все эти работы показали значимость ксено- и эндобиотического воздействия на пограничные структуры глаза в индукции катаракты и других заболеваний роговицы и хрусталика.

    Установлено, что регуляция врожденного иммунитета, ответственного за элиминацию патогенов и раздражителей, связана с системой цитокинов [145, 146]. В исследованиях было доказано, что локальная продукция цитокинов в очаге воспаления превосходит их системный синтез [77, 78]. В текущий воспалительный процесс могут вовлекаться структуры глаза, ограничивающие его переднюю камеру, после хирургического лечения или травмы глаза [106]. В то же время показано, что конституциональный дисбаланс в синтезе эпителиальными клетками роговицы глаза противовоспалительных и провоспалительных интерлейкинов имеет важное значение в патогенезе глаукомы, катаракты и других заболеваний глаза [47, 55, 81, 93, 116, 134, 138, 144, 147, 192].

    Доказано, что интерлейкиновый профиль имеет конституциональную вариабельность даже у соматически здоровых людей, что может определять течение и исход хирургической операции по экстракции катаракты методом факоэмульсификации [13, 190], так как операция по удалению хрусталика – это тоже своеобразная проникающая травма, только в условиях асептики. Тем самым предоперационный уровень провоспалительных цитокинов, таких как IL-1β, TNF-α и IL-6, может прогнозировать операционные и постоперационные осложнения. Поэтому исследования системных и топических концентраций провоспалительных и противовоспалительных интерлейкинов для дополнительной диагностики постоперационных осложнений при хирургическом лечении катаракты глаза предлагались неоднократно для разных форм катаракт [1, 32, 49, 129]. На сегодняшний день имеется огромное количество работ по цитокиновому профилю при врожденных катарактах [43, 45, 52, 53, 173]. В данных работах представлены критерии прогнозирования развития воспалительной реакции у детей после экстракции катаракты, что является очень важным [111, 139, 158]. Иммунологические исследования у детей с врожденными катарактами свидетельствуют о важной роли нарушения иммунитета в развитии послеоперационных осложнений воспалительного характера [51, 61, 76, 176]. Основным выводом приведенных работ является наибольшая прогностическая ценность – сочетанное исследование слезной жидкости и сыворотки крови, т. е. наибольший диагностический потенциал выявляется при исследовании местного и системного иммунитета [4, 46, 128]. Исследованиями Судовской Т. В. (2011) установлена не только взаимосвязь между нарушениями гуморального иммунитета и постоперационными осложнениями, но и взаимосвязь частоты послеоперационных осложнений с гиперконцентрациями ЦИК [90].

    По мнению Абдуллина Р. Р. (2004), уровни IL-1β и TNF-α в слезе и сыворотке крови пациентов перед экстракцией травматической катаракты с имплантацией искусственного хрусталика позволяют контролировать степень послеоперационной воспалительной реакции. Так, по результатам исследования автора, травма (проникающее ранение глаза) с последующим развитием травматической катаракты приводит к существенному повышению уровней IL-1 β, TNF-α в слезной жидкости и сыворотке крови, причем хирургическое вмешательство приводит к увеличению продукции провоспалительных цитокинов у пациентов, независимо от сроков травмы и операции и дальнейшего течения послеоперационного периода [1]. Основным недостатком этого метода является то, что определялись только провоспалительные интерлейкины без учета противовоспалительного потенциала и в группе пациентов с травматической катарактой, при которой нарушается гематоофтальмический барьер. Уровни IL-1β и TNF-α в слезе и сыворотке крови пациентов перед экстракцией травматической катаракты с имплантацией ИОЛ положительно ассоциированы с послеоперационными воспалительными реакциями. Также выявлено, что травма (проникающее ранение глаза) с последующим развитием травматической катаракты приводит к существенному повышению уровней IL-1 β, TNF-α в слезной жидкости и сыворотке крови, как и плановое хирургическое вмешательство при лечении пресенильной катаракты глаза, независимо от сроков травмы и операции и дальнейшего течения послеоперационного периода [187].

    В отношении развития нетравматической возрастной катаракты установлена ассоциативная положительная связь с уровнем IL-6 [78]. Авторы указывают, что определение уровня данного цитокина может быть использовано в качестве индикатора воспалительных реакций в раннем послеоперационном периоде. Данные исследования были выполнены на когорте пациентов из Франции, и результаты этого исследования не могут быть экстраполированы на популяции России. Кроме того, исследовалась слезная жидкость, которая продуцируется на поверхность роговицы, и объем жидкости может иметь выраженные индивидуальные особенности, а значит, и концентрация интерлейкинов будет сильно варьироваться [133].

    Зильфян А. А. (2003) исследовала простогландин Е в слезной жидкости у пациентов с катарактами сенильной и осложненной [32]. В отличие от сенильной катаракты, которая рассматривается в качестве первичного заболевания глаз, осложненные катаракты протекают как на фоне ряда заболеваний и поражений глаза (глаукомы, пигментного ретинита, миопии высокой степени, псевдоэксфолиативного синдрома), так и заболеваний системного профиля (ревматоидных заболеваний, сахарного диабета, гипертонической болезни), что накладывает свой отпечаток на характер и течение катаракт. В то же время при осложненных катарактах экстракция катаракты может служить пусковым механизмом развития в оболочках глаза иммунологического конфликта, манифестацией которого является неадекватная операции воспалительная реакция, приводящая в конечном итоге к нарушению функций глаза. В данном исследовании при осложненных катарактах была предпринята попытка определения роли ПГЕ2 в механизмах отмены иммунных реакций, ответственных за ACAID, в раннем периоде течения переднего асептического увеита. Основным недостатком этих исследований стало то, что исследуется биологическая жидкость – слеза. Цитокины слезной жидкости играют ключевую роль в иммунном и воспалительном ответе, а именно: иммунокомпетентные клетки конъюнктивы путем регуляции активации, дифференцировки и пролиферации. Соответственно, эти клетки влияют на патогенез различных заболеваний органа зрения [159]. Было доказано, что про- и противовоспалительные цитокины присутствуют в слезной жидкости у лиц пожилого возраста (66,5+/-2,1 года) при отсутствии офтальмопатологии [28]. По данным литературы, нормальная микрофлора конъюнктивальной полости у здоровых взрослых людей чаще всего представлена монокультурой Corynebacterium xerosis, Staphylococcus (Staph.) epidermidis либо негемолитическими стрептококками. Реже выделяются Staph.aureus и Propionibacterium saprophyticus [9, 72]. В приказе № 535 от 22 апреля 1985 года об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений, говорится: «…следует учитывать, что в норме только с конъюнктивы и роговицы в небольшом количестве регулярно выделяются Staphylococcus epidermidis, Corynebacterium xerosis, Corynebacterium pseudodiphteriticum, непатогенные микроорганизмы семейства Neisseriaceae, Sarcina». С учетом этих факторов очевидно, что у лиц зрелого и пожилого возраста имеет место синдром сухого глаза, который может приводить к заболеваниям глазной поверхности, а следовательно, и изменить цитокиновый статус слезы. Таким образом, можно сделать вывод, что слеза не может быть маркером воспаления внутренних структур глаза. Также слеза не является барьерной жидкостью, в отличие от влаги передней камеры, которая является забарьерной жидкостью и в которой можно исследовать маркеры воспаления при катаракте. Спектр биологического действия цитокинов весьма широк и распространяется практически на все интегративные системы организма. Однако роль цитокинов в многогранной функции глаза изучена недостаточно.

    Основной причиной ингибиции ACAID при неосложненных и осложненных катарактах является одно- и/или двухэтапное операционное вмешательство, вследствие чего происходит «обнажение» антигенных детерминант ткани хрусталика. В результате этого в «иммунокомпетентных» оболочках глаза происходит синтез специфических аутоантител, направленных к тканям хрусталика, чем и вызваны местные процессы аутоиммуноагрессии, обусловленные повреждающим действием как аутоантител, так и местно формирующихся иммунных комплексов [108, 114, 117, 122, 125]. Обнаруженная при осложненных катарактах не адекватная операционному вмешательству воспалительная реакция свидетельствует об отмене региональных иммунных реакций, ответственных за формирование ACAID .

    Тем самым многочисленные исследования показали, что в камерах глаза присутствуют цитокины с различной функциональной направленностью. Баланс этих молекул обеспечивает эффективную регенерацию и трофику тканей глаза, а также ограничивает воспалительный потенциал. Как уже говорилось выше, исследование топических интерлейкинов в слезной жидкости не совсем отражает цитокиновый статус во внутриглазной жидкости и в структурах глазах. Поэтому перспективным является исследование жидкости передней камеры глаза.