helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2025-18-4-120-127helmholtzeyeinstitute-1964Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL AND LABORATORY STUDIESОсобенности протеома внутриглазной жидкости у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и его изменение на фоне лечения с применением нейропептидовFeatures of the aqueous humor proteome in patients with primary open-angle glaucoma and its changes during treatment with neuropeptideshttps://orcid.org/0000-0001-9606-0566КуроедовА. В.KuroyedovA. V.

Александр Владимирович Куроедов — д-р мед. наук, профессор, начальник офтальмологического центра (с дневным стационаром), ФКУ ЦВКГ им. П.В. Мандрыка Министерства обороны России, заведующий кафедрой офтальмологии, ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский университет)

ул. Б. Оленья, д. 8а, Москва, 107014, 

ул. Островитянова, д. 1, Москва, 117997

Alexandr  V.  Kuroyedov  — Dr. of Med. Sci., professor, head of ophthalmological сenter, Mandryka Central Clinical Military Hospital, head of chair of ophthalmology, Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University)

8A Bolshaya Olenya St., Moscow, 107014, 

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997

akuroyedov@hotmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-9483-9514ГригорьевД. В.GrigoryevD. V.

Дмитрий Владимирович Григорьев — канд. мед. наук, начальник отделения

ул. Б. Оленья, д. 8а, Москва, 107014

Dmitriy V. Grigoryev — Cand. of Med. Sci., head of the ophthalmological department

8A Bolshaya Olenya St., Moscow, 107014

https://orcid.org/0009-0008-4336-9242ПетроваА. В.PetrovaA. V.

Алина Валерьевна Петрова — врач-офтальмолог

ул. Б. Оленья, д. 8а, Москва, 107014

Alina V. Petrova — ophthalmologist

8A Bolshaya Olenya St., Moscow, 107014

https://orcid.org/0000-0002-7276-5753ГородничийВ. В.GorodnichyV. V.

Виталий Владимирович Городничий — канд. мед. наук, врачофтальмолог

ул. Б. Оленья, д. 8а, Москва, 107014

Vitaliy V. Gorodnichy — Cand. of Med. Sci., ophthalmologist

8A Bolshaya Olenya St., Moscow, 107014

https://orcid.org/0000-0002-6859-8040ЗубашеваС. А.ZubashevaS. A.

Светлана Александровна Зубашева — канд. мед. наук, врачофтальмолог

ул. Б. Пироговская, д. 15/18, стр. 1, Москва, 119021

Svetlana A. Zubasheva — Cand. of Med. Sci., ophthalmologist

15/18, Bldg. 1, Bolshaya Pirogovskaya St., Moscow, 119021

https://orcid.org/0000-0002-4437-9070ОганезоваЖ. Г.OganezovaJ. G.

Жанна Григорьевна Оганезова — канд. мед. наук, доцент, доцент кафедры офтальмологии, ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский университет) и офтальмогенетики, ФГБНУ «МГНЦ»

ул. Островитянова, д. 1, Москва, 117997,

ул. Москворечье, д. 1, Москва, 115522

Janna G. Oganezova — Cand. of Med. Sci., associate professor of chair of ophthalmology, Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University); and chair of ophthalmogenetics, Institute of Higher and Additional Professional Education, Research Center for Medical Genetics

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997, 

1, Moskvorechye St., Moscow, 115522

https://orcid.org/0000-0001-5758-8552ЕршовА. В.ErshovA. V.

Антон Валерьевич Ершов — д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник

Рахмановский пер, д. 3, Москва, ГСП-4, 127994

Anton V. Ershov — Dr. of Med. Sci., leading researcher

3 Rakhmanovsky Lane, Moscow, GSP-4, 127994

ФКУ ЦВКГ им. П.В. Мандрыка Министерства обороны России; ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский университет)РоссияMandryka Central Clinical Military Hospital; Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University)Russian FederationФКУ ЦВКГ им. П.В. Мандрыка Министерства обороны РоссииРоссияMandryka Central Clinical Military HospitalRussian FederationФГБУ «9-й Лечебно-диагностический центр» Министерства обороны РоссииРоссияTreatment and Diagnostic Center #9Russian FederationФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский университет); ФГБНУ «МГНЦ»РоссияPirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University); Institute of Higher and Additional Professional Education, Research Center for Medical GeneticsRussian FederationФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава РоссииРоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation202509012026184120127Copyright © Куроедов А.В., Григорьев Д.В., Петрова А.В., Городничий В.В., Зубашева С.А., Оганезова Ж.Г., Ершов А.В., 20262026Куроедов А.В., Григорьев Д.В., Петрова А.В., Городничий В.В., Зубашева С.А., Оганезова Ж.Г., Ершов А.В.Kuroyedov A.V., Grigoryev D.V., Petrova A.V., Gorodnichy V.V., Zubasheva S.A., Oganezova J.G., Ershov A.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/1964

Цель работы — изучение протеома внутриглазной жидкости (ВГЖ) пациентов с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) и оценка его изменений на фоне лечения с применением нейропептидов.

Материал и методы

Материал и методы. Пробы ВГЖ забирали во время оперативного вмешательства у 80 пациентов, разделенных на основную (n = 52, возраст — 75 (71,5; 78) лет) и контрольную (n = 28, возраст — 76 (74; 78) лет) группы. Подгруппу 1 основной группы составили пациенты (n = 31) с развитой и далеко зашедшей стадиями простой и псевдоэксфолиативной ПОУГ. В подгруппу 2 основной группы вошли пациенты (n = 21) с простой и псевдоэксфолиативной формами ПОУГ, получившие до операции 10-дневный курс внутримышечных инъекций комплекса нейропептидов. Контрольную группу составили пациенты с возрастной и осложенной формами катаракты. Помимо рутинного и специализированного офтальмологического обследования выполнялся анализ протеомного профиля ВГЖ с использованием мультиплексной панели Cytokine/Chemokine/Growth Factor Convenience 45-Plex Human Panel 1 (ThermoFisher scientific, USA).

Результаты

Результаты. Изучение 45 биомаркеров показало изменения 13 (28,9 %) из них у пациентов с ПОУГ по сравнению с контрольной группой. Кроме того, получены статистически достоверные различия в 2 (15,4 %) из этих 13 цитокинов после курса нейропротекторного лечения.

Заключение

Заключение. Выявленные в результате протеомного картирования ВГЖ сдвиги в системе цитокинов свидетельствуют об их роли в реализации системных механизмов развития и прогрессирования глаукомы в качестве модуляторов хронического воспалительного компонента. Обнаруженные изменения белка Eotaxin (Эотаксин) отражают, по-видимому, инволюционные сдвиги, характерные для пациентов с возрастными изменениями сетчатки. Необходимо продолжить исследования для определения факторов риска развития ПОУГ на стадии доклинических изменений, разработки и внедрения доступной методики ранней неинвазивной диагностики, а также персонализированной терапии.

Purpose of the work was to study aqueous humor (AH) proteome in patients with primary open-angle glaucoma (POAG) and evaluate its changes during treatment with neuropeptides.

Material and methods

Material and methods. AH samples were collected during surgery from 80 patients, divided into the main (n = 52, aged 75 (71,5; 78) yrs) and control groups (n = 28, aged 76 (74; 78) yrs). Subgroup 1 of the main group consisted of patients (n = 31) with developed and advanced stages of simple and pseudoexfoliative POAG. Subgroup 2 of the main group included patients (n = 21) with simple and pseudoexfoliative forms of POAG, who received a 10-day course of intramuscular injections of a complex of neuropeptides before surgery. The control group consisted of patients with age-related and complicated forms of cataract. In addition to routine and specialized ophthalmological examination, an analysis of the proteomic profile of the AH was performed using the Cytokine/ Chemokine/ Growth Factor Convenience 45-Plex Human Panel 1 multiplex panel (ThermoFisher scientific, USA).

Results

Results. The study of 45 biomarkers revealed changes in 13 of them (28.9 %) in patients with POAG compared with the control group. In addition, statistically significant differences were obtained in 2 of these 13 cytokines (15.4 %) after a course of neuroprotective treatment.

Conclusion

Conclusion. The shifts in the cytokine system revealed as a result of proteomic mapping of the AH indicate their role in the implementation of systemic mechanisms of glaucoma development and progression as modulators of the chronic inflammatory component. The detected changes in the Eotaxin protein apparently reflect involutional shifts characteristic of patients with age-related changes in the retina. It is necessary to continue research to determine the risk factors for the development of POAG at the stage of preclinical changes, the development and implementation of an accessible method for early non-invasive diagnosis, as well as personalized therapy.

протеомный анализвнутриглазная жидкостькатарактаглаукомапептидынейропротекцияproteomic analysisbiomarkersanterior chamberaqueous humorintraocular fluidcataractsglaucomapeptidesneuroprotectionReferencesБаевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии Москва: Медицина. 1979.Baevskij R.M. Forecasting conditions on the verge of normality and pathology Moscow: Medicine. 1979 (In Russ.).Нестеров А.П. Первичная глаукома. Москва: Медицина. 1973.Nesterov A.P. Primary glaucoma. Moscow: Medicine. 1973 (In Russ.).Weinreb RN, Friedman DS, Fetchtner RD, et al. Risk assessment in the management of patients with ocular hypertension. Am J Ophthalmol. 2004; 138 (3): 458–67. doi: 10.1016/j.ajo.2004.04.054Weinreb RN, Friedman DS, Fetchtner RD, et al. Risk assessment in the management of patients with ocular hypertension. Am J Ophthalmol. 2004; 138 (3): 458–67. doi: 10.1016/j.ajo.2004.04.054Онищенко А.Л., Колбаско А.В., Исаков И.Н., Ширина М.А. Изучение причин врачебной инертности при лечении больных глаукомой. Вестник офтальмологии. 2013; 129 (6): 58–61.Onishchenko A.L., Kolbasko A.V., Isakov I.N., Shirina M.A. Study on causes of ophthalmologists’ inertia in glaucoma treatment. Russian Annals of Ophthalmology. 2013; 129 (6): 58–61 (In Russ.).Мовсисян А.Б., Куроедов А.В., Архаров М.А. и др. Эпидемиологический анализ заболеваемости и распространенности первичной открытоугольной глаукомы в Российской Федерации. Клиническая офтальмология. 2022; 22 (1): 3–10. doi: 10.32364/2311-7729-2022-22-1-3-10Movsisyan A.B., Kuroedov A.V., Arkharov M.A., et al. Epidemiological analysis primary open-angle glaucoma incidence and prevalence in Russia. Russian journal of clinical ophthalmology. 2022; 22 (1): 3–10 (In Russ.). doi: 10.32364/2311-7729-2022-22-1-3-10Егоров Е.А., Куроедов А.В., ред. Глаукома. Национальное руководство. Москва: ГЭОТАР-Медиа. 2023.Egorov E.A., Kuroyedov A.V., eds. Glaucoma. National Guidelines Moscow: GEOTAR-Media. 2023 (In Russ.).Нероев В.В., Михайлова Л.А., Малишевская Т.Н. и др. Эпидемиология глаукомы в Российской Федерации. Российский офтальмологический журнал. 2024; 17 (3): 7–12. doi: 10.21516/2072-0076-2024-17-3-7-12Neroev V.V., Mikhaylova L.A., Malishevskaya T.N., et al. Glaucoma epidemiology in the Russian Federation. Russian ophthalmological journal. 2024; 17 (3): 7–12 (In Russ.). doi: 10.21516/2072-0076-2024-17-3-7-12Фомин Н.Е., Куроедов А.В. Диагностика глаукомы на этапе доклинической манифестации. Клиническая офтальмология. 2020; 20 (3): 152–8. doi: 10.32364/2311-7729-2020-20-3-152-158Fomin N.E., Kuroyedov A.V. Diagnostics of glaucoma before clinical manifestations. Clinical ophthalmology. 2020; 20 (3): 152–8 (In Russ.). doi: 10.32364/2311-7729-2020-20-3-152-158Крылова А.А., Захарчук А.В., Кривошеина О.И. и др. Перспективы применения протеомного анализа в офтальмологии. Клиническая офтальмология. 2023; 23 (4): 213–8. doi: 10.32364/2311-7729-2023-23-4-7Krylova A.A., Zakharchuk A.V., Krivosheina O.I., et al. Perspectives of proteomic analysis in ophthalmology. Russian journal of clinical ophthalmology. 2023; 23 (4): 213–8 (In Russ.). doi: 10.32364/2311-7729-2023-23-4-7Fernández-Vega Cueto A, Álvarez L, García M, et al. Candidate glaucoma biomarkers: from proteins to metabolites, and the pitfalls to clinical applications. Biology (Basel). 2021; 10 (8): 763. doi: 10.3390/biology10080763Fernández-Vega Cueto A, Álvarez L, García M, et al. Candidate glaucoma biomarkers: from proteins to metabolites, and the pitfalls to clinical applications. Biology (Basel). 2021; 10 (8): 763. doi: 10.3390/biology10080763Iomdina EN, Tikhomirova NK, Bessmertny AM et al. Alterations in proteome of human sclera associated with primary open angle glaucoma involve proteins participating in regulation of the extracellular matrix. Molecular Vision. 2020; 26: 623–40. http://www.molvis.org/molvis/v26/623Iomdina EN, Tikhomirova NK, Bessmertny AM et al. Alterations in proteome of human sclera associated with primary open angle glaucoma involve proteins participating in regulation of the extracellular matrix. Molecular Vision. 2020; 26: 623–40. http://www.molvis.org/molvis/v26/623Lee SH, Jung JH, Park TK, et al. Proteome alterations in the aqueous humor reflect structural and functional phenotypes in patients with advanced normal-tension glaucoma. Sci Rep. 2022; 12: 1221. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05273-0Lee SH, Jung JH, Park TK, et al. Proteome alterations in the aqueous humor reflect structural and functional phenotypes in patients with advanced normal-tension glaucoma. Sci Rep. 2022; 12: 1221. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05273-0Hubens WHG, Mohren RJC, Liesenborghs I, et al. The aqueous humor proteome of primary open angle glaucoma: An extensive review. Exp Eye Res. 2020; 197: 108077. doi: 10.1016/j.exer.2020.108077Hubens WHG, Mohren RJC, Liesenborghs I, et al. The aqueous humor proteome of primary open angle glaucoma: An extensive review. Exp Eye Res. 2020; 197: 108077. doi: 10.1016/j.exer.2020.108077Самохина Н.И., Кочергин С.А., Алексеев И.Б. Диагностическое значение протеомного анализа жидкости передней камеры глаза при катаракте, первичной открытоугольной глаукоме и псевдоэксфолиативном синдроме. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2017; 1: 13–7. doi: 10.21689/2311-7729-2017-17-1-13-17Samokhina N.I., Kochergin S.A., Alekseev I.B. Diagnostic value of proteomic analysis of the fluid of the anterior chamber of the eye in cataracts, primary open-angle glaucoma and pseudoexfoliative syndrome. Russian journal of clinical ophthalmology. 2017; 1: 13–7 (In Russ.). doi: 10.21689/2311-7729-2017-17-1-13-17Самохина Н.И. Возможности использования протеомного анализа в диагностике офтальмопатологии (обзор литературы). Точка зрения. Восток — Запад. 2015; 1: 260–2.Samokhina N.I. Possibilities of using proteomic analysis in the diagnosis of ophthalmopathology (literature review). Point of view. East — West. 2015; 1: 260–2 (In Russ.).Еричев В.П., Петров С.Ю., Суббот А.М. и др. Роль цитокинов в патогенезе глазных болезней. Национальный журнал Глаукома. 2017; 16 (1): 87–101.Erichev V.P., Petrov S.Yu., Subbot A.M., et al. The role of cytokines in the pathogenesis of eye diseases. National journal of glaucoma. 2017; 16 (1): 87–101 (In Russ.).Старикова Д.И., Чурносов М.И. Современные представления о молекулярных основах этиопатогенеза первичной открытоугольной глаукомы. Офтальмохирургия. 2017; 3: 80–3.Starikova D.I., Churnosov M.I. Modern concepts of the molecular basis of etiopathogenesis of primary open-angle glaucoma. Fyodorov journal of ophthalmic surgery. 2017; 3: 80–3 (In Russ.).Катаракта старческая. Клинические рекомендации. URL https://cr.minzdrav.gov.ru/view-cr/284_2 (дата обращения: 01.05.2025).Senile cataract. Clinical recommendations. URL https://cr.minzdrav.gov.ru/view-cr/284_2 (access date: 05/01/2025) (In Russ.).Mo FM, Proia AD, Johnson WH, et al. Interferon γ–Inducible Protein-10 (IP-10) and Eotaxin as biomarkers in age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010; 51: 4226–36. doi: 10.1167/iovs.09-3910Mo FM, Proia AD, Johnson WH, et al. Interferon γ–Inducible Protein-10 (IP-10) and Eotaxin as biomarkers in age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010; 51: 4226–36. doi: 10.1167/iovs.09-3910Liu B, Chen H, Johns TG, Neufeld AH. Epidermal growth factor receptor activation: an upstream signal for transition of quiescent astrocytes into reactive astrocytes after neural injury. J Neurosci. 2006; 26 (28): 7532–40. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1004-06.2006Liu B, Chen H, Johns TG, Neufeld AH. Epidermal growth factor receptor activation: an upstream signal for transition of quiescent astrocytes into reactive astrocytes after neural injury. J Neurosci. 2006; 26 (28): 7532–40. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1004-06.2006Hu DN, Ritch R. Hepatocyte growth factor is increased in the aqueous humor of glaucomatous eyes. J Glaucoma. 2001; 10 (3): 152–7. doi: 10.1097/00061198-200106000-00002Hu DN, Ritch R. Hepatocyte growth factor is increased in the aqueous humor of glaucomatous eyes. J Glaucoma. 2001; 10 (3): 152–7. doi: 10.1097/00061198-200106000-00002Билецкая В.А., Липатов Д.В., Фролов М.А., Сургуч В.К., Фролов А.М. Исследование биомаркеров во влаге передней камеры глаза и стекловидного тела у пациентов с неоваскулярной глаукомой и сахарным диабетом. Национальный журнал Глаукома. 2022; 21 (1): 15–21. doi: 10.53432/2078-4104-2022-21-1-15-21Biletskaya V.A., Lipatov D.V., Frolov M.A., et al. Investigation of biomarkers in the moisture of the anterior chamber of the eye and vitreous body in patients with neovascular glaucoma and diabetes mellitus. National journal of Glaucoma. 2022; 21 (1): 15–21 (In Russ.). doi: 10.53432/2078-4104-2022-21-1-15-21Spraque AH, Khalil RA. Inflammatory cytokines in vascular dysfunction and vascular disease. Biochem Pharmacol. 2009; 78 (6): 539–52. doi.org/10.1016/j.bcp.2009.04.029Spraque AH, Khalil RA. Inflammatory cytokines in vascular dysfunc- tion and vascular disease. Biochem Pharmacol. 2009; 78 (6): 539–52. doi.org/10.1016/j.bcp.2009.04.029Chono I, Miyazaki D, Miyake H, et al. High interleukin-8 level in aqueous humor is associated with poor prognosis in eyes with open angle glaucoma and neovascular glaucoma. Sci Rep. 2018; 8: 14533. doi: 10.1038/s41598-018-32725-3Chono I, Miyazaki D, Miyake H, et al. High interleukin-8 level in aqueous humor is associated with poor prognosis in eyes with open angle glaucoma and neovascular glaucoma. Sci Rep. 2018; 8: 14533. doi: 10.1038/s41598-018-32725-3Zhou X, Li F, Kong L, Tomita H, et al. Involvement of inflammation, degradation, and apoptosis in a mouse model of glaucoma. J Biol Chem. 2005; 280 (35): 31240–8. doi: 10.1074/jbc.M502641200Zhou X, Li F, Kong L, Tomita H, et al. Involvement of inflammation, degradation, and apoptosis in a mouse model of glaucoma. J Biol Chem. 2005; 280 (35): 31240–8. doi: 10.1074/jbc.M502641200Dufour JH, Dziejman M, Liu MT, et al. IFN-gamma-inducible protein 10 (IP10; CXCL10)-deficient mice reveal a role for IP-10 in effector T cell generation and trafficking. J Immunol. 2002; 168 (7): 3195-204.Dufour JH, Dziejman M, Liu MT, et al. IFN-gamma-inducible protein 10 (IP10; CXCL10)-deficient mice reveal a role for IP-10 in effector T cell generation and trafficking. J Immunol. 2002; 168 (7): 3195-204.Lv J, Gao R, Wang Y, et al. Protective effect of leukemia inhibitory factor on the retinal injury induced by acute ocular hypertension in rats. Exp Ther Med. 2022; 25 (1): 19. doi: 10.3892/etm.2022.11717Lv J, Gao R, Wang Y, et al. Protective effect of leukemia inhibitory factor on the retinal injury induced by acute ocular hypertension in rats. Exp Ther Med. 2022; 25 (1): 19. doi: 10.3892/etm.2022.11717Zhang Y, Zhao G. Association between monocyte chemotactic protein 1 variants and age-related macular degeneration onset among Chinese people. Med Sci Monit. 2020;26: e921584. doi: 10.12659/MSM.921584Zhang Y, Zhao G. Association between monocyte chemotactic protein 1 variants and age-related macular degeneration onset among Chinese people. Med Sci Monit. 2020;26: e921584. doi: 10.12659/MSM.921584Tamhane M, Cabrera-Ghayouri S, Abelian G, Viswanath V. Review of biomarkers in ocular matrices: Challenges and opportunities. Pharm Res. 2019; 36 (3): 40. doi: 10.1007/s11095-019-2569-8Tamhane M, Cabrera-Ghayouri S, Abelian G, Viswanath V. Review of biomarkers in ocular matrices: Challenges and opportunities. Pharm Res. 2019; 36 (3): 40. doi: 10.1007/s11095-019-2569-8Marquez-Curtis LA, Janowska-Wieczorek A. Enhancing the migration ability of mesenchymal stromal cells by targeting the SDF-1/CXCR4 axis. Biomed Res Int. 2013; 2013: 561098. doi: 10.1155/2013/561098Marquez-Curtis LA, Janowska-Wieczorek A. Enhancing the migration ability of mesenchymal stromal cells by targeting the SDF-1/CXCR4 axis. Biomed Res Int. 2013; 2013: 561098. doi: 10.1155/2013/561098Johnson TV, Bull ND, Martin KR. Stem cell therapy for glaucoma: possibilities and practicalities. Expert Rev Ophthalmol. 2011; 6 (2): 165–74. doi: 10.1586/eop.11.3Johnson TV, Bull ND, Martin KR. Stem cell therapy for glaucoma: possibilities and practicalities. Expert Rev Ophthalmol. 2011; 6 (2): 165–74. doi: 10.1586/eop.11.3

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