Diadenosinpolyfosfater og mucin associeret med øjenoverfladeforstyrrelser

Okulære overfladelidelser er sygdomme, der involverer den yderste ydre overflade af øjeæblet - de gennemsigtige lag, der danner forsiden af ​​øjet, inklusive hornhinde og bindehinde. En af de mest almindelige øjenoverfladelidelser er tør øjensygdom (DED), som har stor indflydelse på patienternes livskvalitet. Derudover er okulær graft-versus-host-sygdom (GVHD) og superior limbisk keratoconjunctivitis (SLK) også øjenoverfladelidelser, der påvirker patienternes livskvalitet betydeligt.

1. Stor indflydelse af øjenoverfladeforstyrrelser på livskvalitet 1.1. Virkningen af ​​tørre øjensygdomme Dry eye disease (DED) er en almindelig øjenoverfladelidelse. Synsrelateret livskvalitet hos patienter med tørre øjne er svækket og er korreleret med angst og depression.1 Patienter med DED vurderes ofte ved en symptomskala kaldet okular overfladeforstyrrelsesindeks (OSDI). OSDI er en valid og pålidelig skala til diagnose og måling af sværhedsgraden af ​​DED eller anden øjenoverfladelidelse. Det er også en praktisk mulighed til klinisk brug som følge af dens kortere færdiggørelsestid.

   1.2. Påvirkning af GVHD GVHD forårsaget af alloreaktive donor-T-celler er en vigtig årsag til ikke-tilbagefaldsdødelighed og morbiditet efter allogen hæmatopoietisk celletransplantation (HCT). Okulær GVHD forekommer angiveligt hos mere end 50 % af allogene HCT-modtagere med kronisk GVHD. Det kan påvirke alle dele af øjet, men den okulære overflade er det mest almindelige niveau af involvering. Yoshi et al foreslog stærke korrelationer af serielle ændringer i NIH eye score, OSDI og Lee eye subscale. I betragtning af at OSDI består af 12 punkter i stedet for 3 for Lee eye subscale, fandt de kun lidt grundlag for at anbefale OSDI til at måle ændring i aktiviteten af ​​okulær GVHD. Derfor kan Lee eye subscale være et godt valg til at bestemme virkningen af ​​okulær GVHD på livskvaliteten.

   1.3. Påvirkning af SLK SLK er en øjenoverfladelidelse karakteriseret ved unilateral eller bilateral redundans af den øvre bulbare bindehinde med betændelse i den øvre tarsale og bulbare konjunktiva. Der er mange patienter, der lider af symptomerne på SLK på grund af dets uklare ætiologi og ingen standardbehandling. Derudover er SLK ikke let at stille en sikker diagnose, virkningen af ​​SLK på livskvaliteten kunne undervurderes.

2. Mekanisk stress fra øjenlågsblink kan være en forværrende eller medvirkende faktor til okulær GVHD og SLK 2.1. Symptomerne på okulær GVHD lindres ved påføring af bløde bindelinser (BSCL) via isolering fra mekanisk stress (øjenlågsblinkende) og okulær overflade Standardbehandlingen af ​​okulær GVHD er stadig ikke i konsensus. På grund af den immunreaktion, der deltager i patogenesen af ​​okulær GVHD, anvendes nogle topiske immunsuppressiva, såsom cyclosporin A (CsA) og tacrolimus, på patienter med okulær GVHD. Allogene serum øjendråber og autolog plasma rig på blodplade-afledt vækstfaktor (PDGF) øjendråber blev også rapporteret at være effektive hos patienter med kronisk okulær GVHD. For medicin-refraktære tilfælde kunne punktpropper, skleral linse og bløde bandage-kontaktlinser (BSCL) anvendes som alternative behandlinger til okulær GVHD-patient. Ifølge tidligere rapport er BSCL en sikker og effektiv behandlingsmulighed, der forbedrer manifestationer af okulær GVHD. BSCL kan fungere som en barriere for yderligere epitelafbrydelse og nervestimulation af hornhinden ved det øvre lågs forskydningskraft under blinket.

   2.2. Mekanisk stress spiller en rolle i patogenesen af ​​SLK Mekanisk stimulering kan bidrage til patogenesen af ​​SLK. Vi spekulerede i, at denne form for fysisk traume ikke kun resulterer i keratinisering af konjunktival epitel, men også inducerede inflammatoriske celler og mediatorer, såsom mastceller og cytokiner. Tre ud af 8 SLK-patienter nød godt af påføring af kontaktlinser med stor diameter. Konjunktival resektion med Tenons kapseludskæring blev også rapporteret som en gavnlig behandling for medicinrefraktære SLK-patienter.

3. Ekspressionen af ​​diadenosinpolyphosphater og mucin kan ændre den kliniske præsentation eller diagnosticering af øjenoverfladelidelser 3.1. Dinukleosidpolyfosfater i øjenoverfladeforstyrrelser Diadenosinpolyfosfater er en familie af dinukleotider, der består af to adenosinnukleosider forbundet af en fosfatkæde, hvis længde kan variere fra 2 til 7 fosfater. De frigives fra nerveterminaler til det ekstracellulære miljø, hvor de kan udøve handlinger ved at interagere med purinerge receptorer.

   Da niveauerne af diadenosintetraphosphat (Ap4A) og diadenosinpentaphosphat (Ap5A) i tårer viste sig at være højere hos alle patienter med tørre øjne, kunne disse forbindelser være objektive markører for at score tørre øjne. I tvangsblinkforsøgene steg koncentrationerne af diadenosinpolyfosfaterne med stigende blinkfrekvens.13 Derudover blev topisk påføring af diadenosintetraphosphat også bemærket for at kunne stimulere tåresekretion in vivo. På grund af de højere niveauer af Ap4A fundet hos patienter med refraktiv kirurgi i løbet af den første dag efter operationen, kan denne dinukleotidfrigivelse også hjælpe i sårhelingsprocessen.

   3.2. Mucin i øjenoverfladeforstyrrelser Mucin spiller en vigtig rolle over den okulære overflade. Det omdanner den hydrofobe hornhindeoverflade til en hydrofil overflade ved at klæbe til glykokalyxen på hornhindens mikrovilli. Det bidrager også forskelligt til beskyttelsen af ​​den okulære overflade mod allergener, patogener, ekstracellulære molekyler, slibende stress og udtørring. MUC1 (mucin 1), 2, 4, 5AC og 7 er undertyperne af mucin, der kan findes over okulær overflade, herunder hornhinde, bindehinde, bægerceller og tårekirtel.

   Okulære overfladepatologier, dvs. tørre øjne syndrom eller allergisk conjunctivitis, er angiveligt forbundet med ændring af ekspressionsmønsteret af mucinkomponenter. Selvom tørhed af den okulære overflade er en fundamental situation, spiller lokal betændelse i epitelet kritiske roller i patogenesen og symptomet hos patienter med tørre øjne syndrom. Mucinmangel kan føre til betændelse i øjets overflade. Ekspression af MUC1, MUC2, MUC4 og MUC5AC er signifikant lavere i konjunktivalt epitel indsamlet ved aftrykscytologi hos patienter med tørre øjne syndrom sammenlignet med det hos normale forsøgspersoner.18 Reduktion af MUC1-ekspression i lokalt væv i tørt øje er efter sigende mest fremtrædende og kunne være en markør for diagnose eller evaluering af sygdommens sværhedsgrad. Aktuel øjendråbe af Rebamipide, et lægemiddel, der er i stand til at stimulere mucinudskillelsen i mave-tarmkanalen eller bindehinden, er godkendt af den japanske regering til brug i behandlingen af ​​tørre øjensygdomme.

   Mucin blev også rapporteret som en vigtig faktor, der bidrager til en vis allergisk keratokonjunktivitis. Hos patienter med atopisk keratoconjunctivitis blev ekspression af bægercelle-specifikt mucin, MUC5AC mRNA, reduceret, og MUC16 mRNA-ekspression blev opreguleret i børstecytologiske prøver. Desuden havde patienter med vernal keratoconjunctivitis øget antal bindebægerceller fra aftrykscytologisk prøve. Dette fænomen ændrede også niveauerne af mucin over den okulære overflade.

4. Mekanisk stress kan krænke niveauerne af diadenosinpolyphosphater og mucin 4.1. Diadenosinpolyphosphat under mekanisk stress Det er kendt, at celler under stress akkumulerer forskellige dinukleosidpolyphosphater, forbindelser, der foreslås at fungere som alarmoner. Frigivelsen af ​​diadenosinpolyfosfater til tårerne kan være forårsaget af forskydningsspænding, såsom at corneale epitelceller frigiver disse molekyler som en konsekvens af lågets kontakt under blinkeprocessen. Daglig brug af stive gaspermeable linser kan også øge niveauerne af Ap4A på grund af mekanisk stimulering ved at blinke i hornhindeepitel, og dette er forbundet med ubehag.

4.2. Mucin under mekanisk stress Mave-tarmkanalen og øvre luftveje er de organsystemer, der er fyldt med mucin som en vigtig beskyttelse. MUC1 og MUC4 i tyktarmen og MUC3 i duodenum blev opreguleret i stressede dyr. Disse resultater tyder på, at kronisk stress kan påvirke mucinekspression i mave-tarmkanalen. Derudover er humane bronkiale epitelcellekulturer (HBECC'er) meget følsomme over for den mekaniske belastning, der er forbundet med håndtering og pipettering. Mucinsekretion ved baseline in vivo forekommer i et mekanisk dynamisk lungemiljø: bægerceller udsættes kontinuerligt for mekaniske kræfter, forskydningsstress og trykstress, som kan stimulere og/eller påvirke produktionen og sekretionen af ​​muciner.