Diadenosin polyfosfáty a mucin spojené s poruchami očního povrchu

Poruchy očního povrchu jsou onemocnění zahrnující nejzevnější povrch oční bulvy – průhledné vrstvy, které tvoří přední část oka, včetně rohovky a spojivky. Jednou z nejčastějších poruch očního povrchu je onemocnění suchého oka (DED), které má velký dopad na kvalitu života pacientů. Kromě toho oční reakce štěpu proti hostiteli (GVHD) a superiorní limbická keratokonjunktivitida (SLK) jsou také poruchy očního povrchu, které významně ovlivňují kvalitu života pacientů.

1. Velký vliv poruch očního povrchu na kvalitu života 1.1. Dopad onemocnění suchého oka Onemocnění suchého oka (DED) je běžná porucha očního povrchu. Kvalita života související se zrakem u pacientů se suchým okem je zhoršená a koreluje s úzkostí a depresí.1 Pacienti s DED jsou často hodnoceni pomocí škály symptomů nazývané index poruchy očního povrchu (OSDI). OSDI je platná a spolehlivá stupnice pro diagnostiku a měření závažnosti DED nebo jiné poruchy očního povrchu. Je to také vhodná volba pro klinické použití v důsledku kratší doby dokončení.

   1.2. Dopad GVHD GVHD způsobená aloreaktivními dárcovskými T buňkami je důležitou příčinou nerelapsové mortality a morbidity po alogenní transplantaci hematopoetických buněk (HCT). Oční GVHD se údajně vyskytuje u více než 50 % alogenních příjemců HCT s chronickou GVHD. Může postihnout všechny části oka, ale oční povrch je nejčastější úrovní postižení. Yoshi et al navrhli silné korelace sériových změn v očním skóre NIH, OSDI a subškále Lee eye. Vzhledem k tomu, že OSDI sestává z 12 položek místo 3 pro subškálu Lee eye, našli jen malý základ pro doporučení OSDI k měření změny aktivity oční GVHD. Subškála Lee eye proto může být dobrou volbou pro stanovení dopadu oční GVHD na kvalitu života.

   1.3. Dopad SLK SLK je porucha očního povrchu charakterizovaná jednostrannou nebo oboustrannou redundancí horní bulbární spojivky se zánětem horní tarzální a bulbární spojivky. Existuje mnoho pacientů trpících symptomy SLK kvůli nejasné etiologii a absenci standardní léčby. Navíc u SLK není snadné stanovit definitivní diagnózu, vliv SLK na kvalitu života by mohl být podceněn.

2. Mechanický stres z mrkání očního víčka může být přitěžujícím nebo přispívajícím faktorem oční GVHD a SLK 2.1. Symptomy oční GVHD zmírněné aplikací bandážových měkkých kontaktních čoček (BSCL) prostřednictvím izolace od mechanické zátěže (mrkání očního víčka) a očního povrchu Standardní léčba oční GVHD stále není v konsensu. Vzhledem k imunitní reakci podílející se na patogenezi oční GVHD se u pacientů s oční GVHD aplikují některá lokální imunosupresiva, jako je cyklosporin A (CsA) a takrolimus. Alogenní sérové ​​oční kapky a autologní plazma bohatá na oční kapky růstového faktoru odvozeného z krevních destiček (PDGF) byly také hlášeny jako účinné u pacientů s chronickou oční GVHD. U případů rezistentních na léky lze jako alternativní léčbu u očního pacienta s GVHD použít punkční zátky, sklerální čočky a bandážové měkké kontaktní čočky (BSCL). Podle předchozí zprávy je BSCL bezpečnou a účinnou možností léčby, která zlepšuje projevy oční GVHD. BSCL může působit jako bariéra pro další narušení epitelu a stimulaci rohovkového nervu střižnou silou horního víčka během mrkání.

   2.2. Mechanický stres hraje roli v patogenezi SLK Mechanická stimulace může přispívat k patogenezi SLK. Spekulovali jsme, že tento druh fyzického traumatu má za následek nejen keratinizaci spojivkového epitelu, ale také indukované zánětlivé buňky a mediátory, jako jsou žírné buňky a cytokiny. Tři z 8 pacientů s SLK profitovali z aplikace kontaktních čoček s velkým průměrem. Konjunktivální resekce s excizí Tenonovy kapsle byla také popsána jako prospěšná léčba u pacientů s SLK refrakterními na léky.

3. Exprese diadenosin polyfosfátů a mucinu může změnit klinický obraz nebo diagnózu poruch očního povrchu. 3.1. Dinukleosidové polyfosfáty při poruše očního povrchu Diadenosinové polyfosfáty jsou rodinou dinukleotidů sestávající ze dvou adenosinových nukleosidů spojených fosfátovým řetězcem, jehož délka se může lišit od 2 do 7 fosfátů. Jsou uvolňovány z nervových zakončení do extracelulárního prostředí, kde mohou působit interakcí s purinergními receptory.

   Protože bylo zjištěno, že hladiny diadenosintetrafosfátu (Ap4A) a diadenosinpentafosfátu (Ap5A) v slzách jsou vyšší u všech pacientů se suchým okem, mohly by být tyto sloučeniny objektivními markery pro hodnocení suchého oka. V experimentech s nuceným mrkáním rostly koncentrace diadenosin polyfosfátů se zvyšující se frekvencí mrkání.13 Kromě toho bylo také zjištěno, že topická aplikace diadenosintetrafosfátu je schopna stimulovat sekreci slz in vivo. Vzhledem k vyšším hladinám Ap4A zjištěným u pacientů s refrakčními operacemi během prvního dne po operaci může toto uvolnění dinukleotidů pomoci také v procesu hojení ran.

   3.2. Mucin při poruše povrchu oka Mucin hraje důležitou roli na povrchu oka. Převádí hydrofobní povrch rohovky na hydrofilní povrch přilnutím ke glykokalyxu na mikroklcích rohovky. Různě také přispívá k ochraně povrchu oka před alergeny, patogeny, extracelulárními molekulami, abrazivním stresem a vysycháním. MUC1 (mucin 1), 2, 4, 5AC a 7 jsou podtypy mucinu, které lze nalézt na povrchu oka, včetně rohovky, spojivky, pohárkových buněk a slzné žlázy.

   Patologie očního povrchu, tj. syndrom suchého oka nebo alergická konjunktivitida, jsou údajně spojeny se změnou vzoru exprese složek mucinu. Přestože suchost očního povrchu je zásadní stav, lokální zánět v epitelu hraje u pacientů se syndromem suchého oka klíčovou roli v patogenezi a symptomu. Nedostatek mucinu může vést k zánětu na povrchu oka. Exprese MUC1, MUC2, MUC4 a MUC5AC jsou významně nižší ve spojivkovém epitelu získaném otiskovou cytologií u pacientů se syndromem suchého oka ve srovnání s expresí u normálního subjektu.18 Snížení exprese MUC1 v lokální tkáni suchého oka je údajně nejvýraznější a mohlo by být markerem pro diagnostiku nebo hodnocení závažnosti onemocnění. Topické oční kapky rebamipidu, léku, který je schopen stimulovat sekreci hlenu v gastrointestinálním traktu nebo spojivce, jsou schváleny japonskou vládou pro použití při léčbě onemocnění suchého oka.

   Mucin byl také hlášen jako důležitý faktor přispívající k některým alergickým keratokonjunktivitidám. U pacientů s atopickou keratokonjunktivitidou byla exprese mucinu specifického pro pohárkové buňky, mRNA MUC5AC, snížena a exprese mRNA MUC16 byla ve vzorcích kartáčkové cytologie upregulována. Kromě toho měli pacienti s jarní keratokonjunktivitidou zvýšený počet pohárkových buněk spojivky ze vzorku otiskové cytologie. Tento jev také změnil hladiny mucinu na povrchu oka.

4. Mechanická zátěž může narušit hladiny diadenosinpolyfosfátů a mucinu 4.1. Diadenosin polyfosfát při mechanické zátěži Je známo, že buňky ve stresu akumulují různé dinukleosidové polyfosfáty, sloučeniny, o nichž se předpokládá, že fungují jako alarmony. Uvolňování diadenosin polyfosfátů do slz může být způsobeno smykovým napětím, jako je to, že epiteliální buňky rohovky uvolňují tyto molekuly v důsledku kontaktu víčka během procesu mrkání. Každodenní nošení pevných čoček propustných pro plyn může také zvýšit hladiny Ap4A v důsledku mechanické stimulace mrkáním epitelu rohovky, což je spojeno s nepohodlí.

4.2. Mucin při mechanické zátěži Gastrointestinální trakt a horní cesty dýchací jsou orgánové systémy naplněné mucinem jako důležitou ochranou. MUC1 a MUC4 v tlustém střevě a MUC3 v duodenu byly upregulovány u stresovaných zvířat. Tato zjištění naznačují, že chronický stres může ovlivnit expresi mucinu v gastrointestinálním traktu. Kromě toho jsou kultury lidských bronchiálních epiteliálních buněk (HBECC) velmi citlivé na mechanické namáhání spojené s manipulací a pipetováním. Sekrece mucinu na počátku in vivo nastává v mechanicky dynamickém prostředí plic: pohárkové buňky jsou nepřetržitě vystaveny mechanickým silám, smykovému namáhání a tlakovému namáhání, které mohou stimulovat a/nebo ovlivňovat produkci a sekreci mucinů.