helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2023-16-2-16-21helmholtzeyeinstitute-1227Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESРоль α2-макроглобулина при эндогенных увеитах у детейThe role of α2-macroglobulin in endogenous uveitis in childrenКатаргинаЛ. А.KatarginaL. A.

Людмила Анатольевна Катаргина, д-р мед. наук, профессор, заместитель директора,

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Ludmila A. Katargina, Dr. of Med. Sci., professor, deputy director,

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ЧесноковаН. Б.ChesnokovaN. B.

Чеснокова Наталья Борисовна, д-р биол. наук, профессор, главный специалист отдела патофизиологии и биохимии,

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Natalya B. Chesnokova, Dr. of Biol. Sci., professor, principal specialist, department of pathophysiology and biochemistry,

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ДенисоваЕ. В.DenisovaE. V.

Екатерина Валерьевна Денисова, канд. мед. наук, старший научный сотрудник отдела патологии глаз у детей,

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Ekaterina V. Denisova, Cand. of Med. Sci., researcher, department of children’s eye pathology,

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

deale_2006@inbox.ruХраброваМ. А.KhrabrovaM. A.

Мария Алексеевна Храброва, аспирант отдела патологии глаз у детей,

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Maria A. Khrabrova, PhD student, department of children’s eye pathology,

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

БезносО. В.BeznosO. V.

Ольга Валерьевна Безнос, врач клинической и лабораторной диагностики отдела патофизиологии и биохимии,

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

OlgaV. Beznos, doctor of clinical and laboratory diagnostics, department of  pathophysiology and biochemistry,

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye DiseasesRussian Federation2023300620231621621Copyright © Катаргина Л.А., Чеснокова Н.Б., Денисова Е.В., Храброва М.А., Безнос О.В., 20232023Катаргина Л.А., Чеснокова Н.Б., Денисова Е.В., Храброва М.А., Безнос О.В.Katargina L.A., Chesnokova N.B., Denisova E.V., Khrabrova M.A., Beznos O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://roj.igb.ru/jour/article/view/1227

Цель работы — провести анализ активности альфа-2-макроглобулина (α2-МГ) в слезной жидкости (СЖ), сыворотке крови (СК) и влаге передней камеры (ВПК) детей с увеитом и оценить возможность использования α2-МГ для определения активности и прогноза воспаления.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 76 детей (135 глаз) с увеитом в возрасте от 3 до 17 лет (в среднем 10,45 ± 3,34 года). Активность α2-МГ исследована в 300 пробах СЖ, 154 пробах СК и 39 пробах ВПК. В динамике α2-МГ исследован в СЖ 56 пациентов и СК 53 пациентов. Активность α2-МГ определяли ферментативным методом с применением специфического субстрата N-бензоил-DL-аргинин-p-нитроанилида (БАПНА). Измерение оптической плотности проводили на многофункциональном фотометре для микропланшет Synergy MX (BioTek, США).

Результаты

Результаты. Анализ СЖ, СК, ВПК не выявил связи активности α2-МГ с активностью воспаления и локализацией увеита. Отмечено достоверное снижение активности α2-МГ в СЖ на фоне противовоспалительной терапии (p = 0,013). Выявлено достоверное повышение активности α2-МГ в СЖ в дооперационном периоде у детей с выпотом фибрина в переднюю камеру (ПК) глаза в раннем послеоперационном периоде (p = 0,022). Отмечено достоверное снижение активности α2-МГ в СК с увеличением возраста пациентов (p = 0,025). Показано, что с возрастанием степени пролиферации происходит рост активности α2-МГ в ВПК (p = 0,049).

Заключение

Заключение. Повышение активности α2-МГ в СЖ в дооперационном периоде может иметь значение для прогноза фибринообразования в ПК в послеоперационном периоде. α2-МГ в СЖ высокочувствителен к противовоспалительным препаратам, которые вызывают снижение его активности. В СК активность α2-МГ наиболее высока у детей в возрасте 3–6 лет, а затем снижается. В ВПК активность α2-МГ коррелирует со стадией пролиферативного процесса.

Purpose

Purpose: to analyze the activity of α2-macroglobulin (α2-MG) in the tear, blood serum (BS), and aqueous humour (AH) in children with uveitis, and to assess the possibility of using α2-MG for inflammation activity estimation and prognosis.

Material and methods

Material and methods. 76 children with uveitis (135 eyes) aged 3 to 17 (ave. 10.45 ± 3.34 years), were tested for the activity of α2-MG (300 tear samples, 154 BS samples, 39 AH samples). The dynamics of α2-MG was assessed in the tear of 56 patients, and in BS of 53 patients. α2-MG activity was determined by the enzymatic method using the specific substrate N-benzoyl-DL-arginine-p-nitroanilide (BAPNA). The optical density was measured using a multifunctional photometer for Synergy MX microplates (BioTek, USA).

Results

Results. No correlation was found between the α2-MG activity and the inflammation activity and localization of uveitis. In contrast, a significant decrease in α2-MG activity was found in the tear after anti-inflammatory therapy (p = 0.013). Also, a significant preoperative α2-MG increase was noted in the tear of children who experienced fibrin effusion into the anterior chamber of the eye in the early postoperative period (p = 0.022) It was shown that α2-MG activity in BS drops significantly as the patients grow up (p = 0.025). As the degree of proliferation increases, the activity of α2-MG in AH also increases (p = 0.049).

Conclusion

Conclusion. An increase of α2-MG activity in the tears in the preoperative period may be important for the prognosis of fibrin formation in the anterior chamber during the postoperative period. α2-MG in the tear is highly sensitive to anti-inflammatory drugs, which reduce its activity. In BS the highest activity of α2-MG was revealed at the age of 3–6 years, whereupon it is decreasing. In AH, the activity of α2-MG correlates with the stage of the proliferative process.

увеитα2-макроглобулиндетислезная жидкостькровьвлага передней камерыбиохимическое исследованиеuveitisα2-macroglobulinchildrentearbloodaqueous humourbiochemical studyReferencesКатаргина Л.А., Хватова А.В. Эндогенные увеиты у детей и подростков. Mосква: Медицина; 2000.Katargina L.A., Khvatova A.V. Endogenous uveitis in children and adolescents. Moscow: Meditsina; 2000 (In Russ.).Zierhut M, Michels H, Stubiger N, et al. Uveitis in Children. Int Ophthalmol Clin. 2005; 45(2): 135–56. doi:10.1097/01.iio.0000155903.87679.c2Zierhut M, Michels H, Stubiger N, et al. Uveitis in Children. Int Ophthalmol Clin. 2005; 45(2): 135–56. doi:10.1097/01.iio.0000155903.87679.c2Cunningham ET, Smith JR, Tugal-Tutkun I, Rothova A, Zierhut M. Uveitis in Children and Adolescents. Ocul Immunol Inflamm. 2016; 24 (4): 365–71. doi:10.1080/09273948.2016.1204777Cunningham ET, Smith JR, Tugal-Tutkun I, Rothova A, Zierhut M. Uveitis in Children and Adolescents. Ocul Immunol Inflamm. 2016; 24 (4): 365–71. doi:10.108 0/09273948.2016.1204777Wentworth BA, Freitas-Neto CA, Foster CS. Management of pediatric uveitis. F1000Prime Rep. 2014; 41 (6): 1–8. doi: 10.12703/P6-41Wentworth BA, Freitas-Neto CA, Foster CS. Management of pediatric uveitis. F1000Prime Rep. 2014; 41 (6): 1–8. doi: 10.12703/P6-41Зорин Н.А., Зорина В.Н., Зорина Р.М., Левченко В.Г. Универсальный регулятор — α2-макроглобулин (обзор литературы). Клиническая лабораторная диагностика. 2004; 11: 18–22.Zorin N.A., Zorina V.N., Zorina R.M., Levchenko V.G. Universal regulator — α2-macroglobulin (literature review). Clinical laboratory diagnostics. 2004; 11: 18–22 (In Russ.).Бейшенова Г.А., Чеснокова Н.Б., Нероев В.В., Безнос О.В. Роль изменений биохимических показателей в слезе и во влаге передней камеры в патогенезе увеита у кроликов (экспериментальное исследование). В кн: Актуальные вопросы современной медицины. Екатеринбург; 2015: 17–20.Beisenova G.A., Chesnokova N.B., Neroev V.V., Beznos O.V. The role of changes in biochemical parameters in the tear and in the aqueous humour of the anterior chamber in the pathogenesis of uveitis in rabbits (experimental study). In: Topical issues of modern medicine. Ekaterinburg; 2015: 17–20 (In Russ.).Сater JH, Wilson MR, Wyatt AR. Alpha-2-macroglobulin, a hypochlorite-regulated chaperone and immune system modulator. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019; 2019: 5410657. doi: 10.1155/2019/5410657Сater JH, Wilson MR, Wyatt AR. Alpha-2-macroglobulin, a hypochlorite-regulated chaperone and immune system modulator. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019; 2019: 5410657. doi: 10.1155/2019/5410657Чеснокова Н.Б., Безнос О.В., Лозинская Н.А., Бейшенова Г.А., Нестерова Т.В. Влияние инстилляций мелатонина на клиническое течение экспериментального увеита и биохимические процессы в слезах и водянистой влаге. Биомедицинская химия. 2016; 62 (2): 164–8. doi: 10.18097/PBMC20166202164Chesnokova N.B., Beznos O.V., Lozinskaya N.A., Beisenova G.A., Nesterova T.V. The effect of melatonin instillations on the clinical course of experimental uveitis and biochemical processes in tears and aqueous humour. Biomedical Chemistry. 2016; 62 (2): 164–8 (In Russ.). doi: 10.18097/PBMC20166202164Jabs DA, Nussenblatt RB, Rosenbaum JT. Standardization of Uveitis Nomenclature (SUN) Working Group. Standardization of uveitis nomenclature for reporting clinical data. Results of the First International Workshop. Am J Ophthalmol. 2005; 140 (3): 509–16. doi:10.1016/j.ajo.2005.03.057Jabs DA, Nussenblatt RB, Rosenbaum JT. Standardization of Uveitis Nomenclature (SUN) Working Group. Standardization of uveitis nomenclature for reporting clinical data. Results of the First International Workshop. Am J Ophthalmol. 2005; 140 (3): 509–16. doi:10.1016/j.ajo.2005.03.057Петровская М.С., Денисова Е.В., Слепова О.С., Катаргина Л.А. Роль инфекционных факторов в развитии пролиферативного синдрома при эндогенных увеитах у детей. Российская педиатрическая офтальмология. 2012; 2: 28–31.Petrovskaya M.S., Denisova E.V., Slepova O.S., Katargina L.A. The role of infectious factors in the development of proliferative syndrome in endogenous uveitis in children. Russian pediatric ophthalmology. 2012; 2: 28–31 (In Russ.).Bai Y, Sivori D, Woo SB, et al. During Glaucoma, α2-macroglobulin accumulates in aqueous humor and binds to nerve growth factor, neutralizing neuroprotection. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011; 52 (8): 5260–65. doi:10.1167/iovs.10-6691Bai Y, Sivori D, Woo SB, et al. During Glaucoma, α2-macroglobulin accumulates in aqueous humor and binds to nerve growth factor, neutralizing neuroprotection. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011; 52 (8): 5260–65. doi:10.1167/iovs.10-6691Chuang WH, Liu PC, Hung CY, Lee KK. Purification, characterization and molecular cloning of alpha-2-macroglobulin in Cobia, Rachycentron Canadum. Fish Shellfish Immunol. 2014; 41 (2): 346–55. doi: 10.1016/j.fsi.2014.09.016Chuang WH, Liu PC, Hung CY, Lee KK. Purification, characterization and molecular cloning of alpha-2-macroglobulin in Cobia, Rachycentron Canadum. Fish Shellfish Immunol. 2014; 41 (2): 346–55. doi: 10.1016/j.fsi.2014.09.016Foster CS, Kothari S, Anesi SD, et al. The Ocular Immunology and Uveitis Foundation preferred practice patterns of uveitis management. Surv Ophthalmol. 2016; 61 (1): 1–17. doi:10.1016/j.survophthal.2015.07.001Foster CS, Kothari S, Anesi SD, et al. The Ocular Immunology and Uveitis Foundation preferred practice patterns of uveitis management. Surv Ophthalmol. 2016; 61 (1): 1–17. doi:10.1016/j.survophthal. 2015.07.001Milenkovic I, Birkenmeier G, Wiedemann P, Reichenbach A, Bringmann A. Effect of α2-macroglobulin on retinal glial cell proliferation. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2005; 243 (8): 811–6. doi:10.1007/s00417-004-1113-6Milenkovic I, Birkenmeier G, Wiedemann P, Reichenbach A, Bringmann A. Effect of α2-macroglobulin on retinal glial cell proliferation. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2005; 243 (8): 811–6. doi:10.1007/s00417-004-1113-6Sawaguchi S, Twining SS, Yue BY, et al. α2-macroglobulin levels in normal human and keratoconus corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1994; 35 (12): 4008–14.Sawaguchi S, Twining SS, Yue BY, et al. α2-macroglobulin levels in normal human and keratoconus corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1994; 35 (12): 4008–14.Schulz MW, Chamberlain CG, McAvoy JW. Inhibition of transforming growth factor-beta-induced cataractous changes in lens explants by ocular media and α2-macroglobulin. Invest Ophthalmol Visl Sci. 1996; 37 (8): 1509–19.Schulz MW, Chamberlain CG, McAvoy JW. Inhibition of transforming growth factor-beta-induced cataractous changes in lens explants by ocular media and α2-macroglobulin. Invest Ophthalmol Visl Sci. 1996; 37 (8): 1509–19.Shi Z, Rudzinski M, Meerovitch K, et al. α2-macroglobulin is a mediator of retinal ganglion cell death in glaucoma. J Biol Chem. 2008; 283 (43): 29156–65. doi: 10.1074/jbc.m802365200Shi Z, Rudzinski M, Meerovitch K, et al. α2-macroglobulin is a mediator of retinal ganglion cell death in glaucoma. J Biol Chem. 2008; 283 (43): 29156–65. doi: 10.1074/jbc.m802365200Пирогов А.Б., Перельман Ю.М., Приходько А.Г., Макарова Г.А., Ушакова Е.В. Активность альфа-2-макроглобулина у больных бронхиальной астмой с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2017; (65): 31–7. doi: 10.12737/article_59acae29427229.09098671Pirogov A.B., Perelman Yu.M., Prikhodko A.G., Makarova G.A., Ushakova E.V. Activity of alpha-2-macroglobulin in patients with bronchial asthma with cold hyperreactivity of the respiratory tract. Bulletin of physiology and pathology of respiration. 2017; (65): 31–7 (In Russ.). doi: 10.12737/article_59acae29427229.09098671Зорина В.Н., Трофименко Н.А., Архипова С.В., Зорина Р.М., Зорин Н.А. Комплексы альфа-2-макроглобулина с антителами класса IgG, плазмином и их взаимосвязь с другими факторами гуморального иммунитета при развитии ревматоидного артрита. Медицинская иммунология. 2005; 7 (5): 557–62.Zorina V.N., Trofimenko N.A., Arkhipova S.V., Zorina R.M., Zorin N.A. Complexes of alpha-2- macroglobulin with IgG antibodies, plasmin and their relationship with other factors of humoral immunity in the development of rheumatoid arthritis. Medical Immunology. 2005; 7 (5): 557–62 (In Russ.).Зорина В.Н., Климова И.И., Вышлова А.С. и др. Некоторые аспекты патогенетических механизмов гипертрофии и воспаления глоточной миндалины у детей. Медицинская иммунология. 2010; 12 (4–5): 441–6. doi:10.15789/1563-0625-2010-4-5-441-446Zorina V.N., Klimova I.I., Vyshlova A.C., et al. Some pathogenetic aspects of hyperthrophy and inflammation of pharyngeal tonsils in children. Medical Immunology (Russia). 2010; 12 (4–5): 441–6 (In Russ.). doi:10.15789/1563-0625-2010-4-5-441-446Zulian F, Martini G, Falcini F. Predictors of severe course of uveitis in oligoarticular juvenile idiopathic arthritis. The Journal of Rheumatology. 2002; 29 (11): 2446–53.Zulian F, Martini G, Falcini F. Predictors of severe course of uveitis in oligoarticular juvenile idiopathic arthritis. The Journal of Rheumatology. 2002; 29 (11): 2446–53.Petersen CM. Alpha 2-macroglobulin and pregnancy zone protein. Serum levels, alpha-2-macroglobulin receptors, cellular synthesis and aspect of function in relation immunology. Dan Med Bull. 1993; 40 (4): 409–46.Petersen CM. Alpha 2-macroglobulin and pregnancy zone protein. Serum levels, alpha-2-macroglobulin receptors, cellular synthesis and aspect of function in relation immunology. Dan Med Bull. 1993; 40 (4): 409–46.Кирпиченок Л.Н. Значение компонентов системы протеолиза в регуляции воспалительных реакций. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2010; 2 (4): 15–23.Kirpichenok L.N. The importance of the components of the proteolysis system in the regulation of inflammatory reactions. Medical and biological problems of vital activity. 2010; 2 (4): 15–23 (in Russ.).Wiman В, Boman L, Collen D. On the kinetics of the reaction between human antiplasmin and a low-molecular-weight form of plasmin. Eur. J. Biochem. 1978; 87 (1): 143–6. doi:10.1111/j.1432-1033.1978.tb12360.xWiman В, Boman L, Collen D. On the kinetics of the reaction between human antiplasmin and a low-molecular-weight form of plasmin. Eur. J. Biochem. 1978; 87 (1): 143–6. doi:10.1111/j.1432-1033.1978.tb12360.x

The authors declare that there are no conflicts of interest present.