ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ ЗАПАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ В КРОЛІВ ІЗ МЕХАНІЧНОЮ НЕПРОНИКАЮЧОЮ ТРАВМОЮ РОГІВКИ ТА ЗА ЇЇ КОРЕКЦІЇ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2025.v.i3.15442Ключові слова:
механічна травма рогівки, тест з нітросинім тетразолієм, ліпопероксидація, корекція, стовбурові клітиниАнотація
резюме. Дослідження останніх років показали значну роль інфільтрації нейрофілів і активації процесів ліпідної пероксидації у патогенезі травми рогівки.
Мета дослідження – оцінити динаміку оксигенозалежних процесів в організмі та НСТ-тесту як маркера запалення у кролів із рогівковою травмою та ефективність корекції за допомогою мезенхімальних стовбурових клітин.
Матеріал і методи. Тваринам наносили епітеліальну насічку на верхню частину рогівки за допомогою трепана, після чого видаляли епітелій разом із переднім шаром строми рогівки. Анестезію здійснювали місцево за допомогою 0,5 % розчину алкаїну та 2 % розчину лідокаїну. Для корекції використовували препарат Корнерегель і мезенхімальні стовбурові клітини, отримані із пупкового канатика. У крові і гомогенаті рогівки визначали концентрацію початкових, проміжних і кінцевих продуктів ліпідної пероксидації – активних форм кисню (АФК), гідропероксидів ліпідів (ГПЛ), ТБК-активних продуктів, основ Шиффа (ШО). Активність запального процесу визначали за показниками тесту з нітросинім тетразолієм – НСТ-тесту. Розраховували також показник резерву (ПР) і коефіцієнт активації нейтрофілів (Какт).
Результати. Механічна травма рогівки у кролів викликає швидку та інтенсивну місцеву запальну реакцію, що характеризується масивною інфільтрацією нейтрофілами, а також високим виробітком продуктів ліпопероксидації. Спостерігалось різке, однак нерівномірне зростання спонтанного та індукованого НСТ-тестів із одночасним зниженням ПР і Какт. Водночас фіксувалось зростання продуктів ліпідної пероксидації переважно у ранні терміни з подальшим частковим зниженням до 28-ої доби. Використання коригуючих чинників супроводжувалось менш виразним зростанням показників тесту з нітросинім тетразолієм, нормалізацією до кінця експерименту ПР і Какт, а також значно меншим зростанням рівня продуктів ліпідної пероксидації із нормалізацією до 28-ої доби. Більш ефективним було використання Корнерегелю та МСК.
Висновок. За умов механічної травми рогівки уведення мезенхімальних стовбурових клітин ефективно модулює імунну відповідь в оці, знижує активність нейтрофілів і процесів ліпопероксидації, тим самим нормалізуючи рівень запальної активності.
Посилання
Smith D, Keith W, Stack L. The epidemiology and diagnosis of penetrating eye injuries. Acad Emerg Med. 2002;9(3):209-13. DOI: https://doi.org/10.1197/aemj.9.3.209
Aalam W, Barry M, Alharbi M, Tamur S, Wazzan A, Edward DP. Diagnosis and management of corneal abrasion perception of (primary health care physicians and emergency physicians) and its determinants in Saudi Arabia: a survey. Middle East Afr J Ophthalmol. 2021;28(3):151-8. DOI: https://doi.org/10.4103/meajo.meajo_96_21
Wipperman JL, Dorsch JN. Evaluation and management of corneal abrasions. Am Fam Physician. 2013;87(2):114-20.
Gavrylyak I, Zhaboiedov D, Greben N, Tykhomyrov A. Tear lactoferrin and ceruloplasmin levels in patients with traumatic and recurrent corneal erosions. J Ophthalmol (Ukraine). 2024;(1):8-14. DOI: https://doi.org/10.31288/oftalmolzh20241814
Newell MK, Villalobos-Menuey E, Schweitzer SC, Slaiby AM, Csernansky CA, et al. Cellular metabolism as a basis for immune privilege. J Immune Based Ther Vaccines. 2006;4:1. DOI: https://doi.org/10.1186/1476-8518-4-1
Wilson SE, Medeiros FW, Santhiago MR. Corneal wound healing: a comprehensive review. J Ocul Pharmacol Ther. 2018;34(1-2):1-13. DOI: https://doi.org/10.3928/1081597X-20171128-01
Ljubimov AV, Saghizadeh M. Progress in corneal wound healing. Prog Retin Eye Res. 2015;49:17-45. DOI: https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2015.07.002
Torres-Lugo M, García-Ponce A, Santos A. Corneal wound healing and inflammation: a review of the role of neutrophils. Arch Soc Esp Oftalmol. 2005;80(3):127-36.
Srivastava VK, Singh P, Sharan A, Singh N, Shanker K, Singh US, et al. Inflammatory response of rabbit cornea to alkali burn and its modulation by topical application of 15-S-HETE. Int Immunopharmacol. 2018; 54:33-43.
Smith J, Johnson K, Lee S, Williams B, Chen D, Miller F, et al. Inflammatory response in rabbit corneal injury. J Vet Ophthalmol. 2018;21(3):245-53.
Zhang Y, Wang P, Liu J, Zhao M, Wei L, Sun H, et al. Corneal opacity and fibrosis in rabbit models of mechanical injury. Exp Eye Res. 2020;189:107-15.
Sharif Z, Sharif W. Corneal neovascularization: updates on pathophysiology, investigations and management. Rom J Ophthalmol. 2019;63(1):15-22. DOI: https://doi.org/10.22336/rjo.2019.4
Oh JY, Kim MK, Wee WR, Lee JH. The anti-inflammatory and anti-angiogenic role of mesenchymal stem cells in corneal wound healing following chemical injury. Stem Cells. 2012;30(12):2722-33.
Chen L, Xu Y, Li J, Zhang C, Wang F, Zhou Q, et al. Comparison of MSC and dexamethasone in corneal injury treatment. Vet Res Commun. 2020;44(5):301-9.
Yao L, Bai H, Wang Y. Therapeutic efficacy of mesenchymal stem cells for treating ocular diseases. Tissue Eng Part B Rev. 2015;21(2):174-85.
Lopez-Paniagua M, Mesia R, Khandhadia S, Al-Akash RS, Flattem NL, Cirillo SL, et al. Immunologic response of the rabbit cornea to xenogenic and allogeneic mesenchymal stem cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009;50(6):2872. Available from: https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2364193
Harkin DG, Connolly K, Riau AK, Chawla A, Apel AJ, Meatherall B, et al. Mesenchymal stem/stromal cells in the anterior eye: established and emerging applications for the cornea and ocular surface. Stem Cell Rev Rep. 2011;7(4):934-46.
Cejka C, Cejkova J. Antlerogenic stem cells – a new prospective material for corneal reconstructions in rabbits. Cesk Fysiol. 2015;64(4):115-20.
Rodríguez-de la Rúa E, Tofte J, Gouveia R, Alm-Kivimäki S, Ek-Kommonen C, Laukkanen A, et al. Allogeneic mesenchymal stem cells for the treatment of corneal alkali burns in a rabbit model. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018;59(1):35-44.
Mohan RR, Kempuraj D, D'Souza S, Ghosh A. Corneal stromal repair and regeneration. Prog Retin Eye Res. 2022;91:101090. DOI: 10.1016/j.preteyeres.2022. 101090. DOI: https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2022.101090
Arnalich-Montiel F, Pastor S, Blázquez-Martínez A, Fernández-Delgado J, Nistal M, Alió JL. Adipose-derived stem cells are a source for cell therapy of the corneal stroma. Stem Cells. 2008;26(2):570-9. DOI: 10.1634/stemcells.2007-0552. DOI: https://doi.org/10.1634/stemcells.2007-0653
Council of Europe. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. Strasbourg: Council of Europe; 1986. 52 p.
YuM, Khromov OS, Filonenko MA, Saifetdinova GA, editors. Naukovo-praktychni rekomendatsii z utrymannia laboratornykh tvaryn ta roboty z nymy [Scientific and practical recommendations for the maintenance of and work with laboratory animals]. Kyiv: Avitsena; 2002. 156 p. Ukrainian.
Lanza R, Lähdeoja E, Uusitalo H. Rabbit as an animal model for corneal diseases. In: Uusitalo H, editor. Animal Models for Eye Research. Amsterdam: Elsevier; 2020.
Vlizlo VV, Fedoruk RS, Ratych IB, et al. Laboratorni metody doslidzhennia u biolohii, tvarynnytstvi i veterynarnii medytsyni: dovidnyk [Laboratory research methods in biology, animal husbandry and veterinary medicine: a guide]. Lviv: SPOLOM; 2012. 764 p. Ukrainian.
