FEATURES OF THE CONTENT OF CELLULAR MESSENGERS OF INFLAMMATION IN YEY INJURIES (REVIEW)
Main Article Content
Abstract
Injuries to the organ of vision account for approximately 20% of ocular pathology. Cellular and humoral reactions aimed at maintaining homeostasis of the internal environment of the body, including the eyes, have individual constitutional features. The important regulators of the severity of these reactions are cytokines, which can stimulate and/or inhibit them. Studies of the regulation of inflammation through the system of interleukins synthesized by the cells of the cornea and iris or of extraocular origin for additional diagnostics of eye pathology have been repeatedly proposed. The main biological fluids for the study of cytokines were blood and tears. The pathogenetic study of cytokines in the lacrimal fluid is not always justified, since the change in their concentration in the lacrimal fluid does not reflect the processes occurring in the eye. The concentrations of cytokines in the moisture of the anterior chamber of the eye in humans were studied in single experiments. According to the literature data, the constitutional features of the production of certain cytokines can shift their balance, leading to the formation of pathology of the cornea and lens. Due to the unique physiological characteristics of the organ of vision and its immune privilege, the issue of eye injury and its therapy is a multidisciplinary one. The regulation of the inflammation phase with a decrease in the phenomena of secondary damage and optimization of regeneration is one of the tasks in eye injury.
Keywords
Article Details
Information about financing and conflict of interests
The authors declare that they have no apparent or potential conflicts of interest related to the publication of this article.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.
How to Cite
References
Volkov VV. Open trauma of the eye. SPb: VMedA, 2016. 280 p. Russian (Волков В.В. Открытая травма глаза. СПб.: ВМедА, 2016. 280 с.)
Gundorova RA., Bykov VP. The main directions of development of vitreoretinal surgery according to the experience of the Department of Traumatology of the Moscow Research Institute of Eye Diseases. Helmholtz. Refractive surgery and ophthalmology. 2010; 10(2): 4-7. Russian (Гундорова Р.А., Быков В.П. Основные направления развития витреоретинальной хирургии по опыту отдела травматологии МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца //Рефракционная хирургия и офтальмология. 2010. Т. 10, № 2. С. 4-7)
Kozariychuk NYa. Modern data on the mechanisms of immune dysfunction in case of damage to the anterior eyeball (literature review). Clinical and experimental pathology. 2016; 15(2(1)): 210-214. Russian (Козарийчук Н.Я. Современные данные о механизмах иммунной дисфункции при повреждении переднего отдела глазного яблока (обзор литературы) //Клиническая и экспериментальная патология. 2016. Т. 15, № 2(1). С. 210-214)
Nazaryan MG, Arbukhanova PM. Modern aspects of disability due to the pathology of the organ of vision. Kazan Medical Journal. 2015; 2: 224-226. Russian (Назарян М.Г., Арбуханова П.М. Современные аспекты инвалидности вследствие патологии органа зрения //Казанский медицинский журнал. 2015. № 2. С. 224-226)
Neroev VV, Gundorova RA, Kvasha OI, Al-Daravish D. Bullet wounds of the eye and orbit in peacetime. M.: GEOTAR-Media, 2017. 104 p. Russian (Нероев В.В., Гундорова Р.А., Кваша О.И., Аль-Даравиш Д. Пулевые ранения глаза и орбиты в мирное время. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017. 104 с.)
Gundorova RA, Neroev VV. Eye injuries. M.: GEOTAR-Media, 2014. 560 p. Russian (Гундорова Р.А., Нероев В.В. Травмы глаза. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 560 с.)
Chereshneva MV, Shilov YuI, Chereshnev VA. et al.Immunocorrection in the complex treatment of patients with inflammatory diseases of the cornea and choroid of the eye. Ekaterinburg: UrORAN, 2005. 253 p. Russian (Черешнева М.В., Шилов Ю.И., Черешнев В.А. и др. Иммунокоррекция в комплексном лечении больных с воспалительными заболеваниями роговой и сосудистой оболочек глаза. Екатеринбург: УрОРАН, 2005. 253 с.)
Ketlinsky SA, Simbirtsev AS. Cytokines. SPb: LLC «Izd-vo Foliant», 2008. 552 p. Russian (Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. СПб: ООО «Изд-во Фолиант», 2008. 552 с.)
Simbirtsev AS. Cytokines in the pathogenesis and treatment of human diseases. SPb: Folio, 2018. 511 p. Russian (Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. СПб.: Фолиант, 2018. 511 с.)
Erichev VP, Petrov SYu, Subbot АМ, Volzhanin AV, Germanova VN, Karlova ЕV. Role of cytokines in the pathogenesis of eye diseases. National Journal Glaucoma. 2017; 16(1): 87-101. Russian (Еричев В.П., Петров С.Ю., Суббот А.М., Волжанин А.В., Германова В.Н., Карлова Е.В. Роль цитокинов в патогенезе глазных болезней //Национальный журнал Глаукома. 2017. Т. 16. № 1. С. 87-101)
Shaimova VL. The role of pro-inflammatory cytokines in eye diseases. Ophthalmic surgery and therapy. 2004; 3: 30-32. Russian (Шаимова В.Л. Роль провоспалительных цитокинов при заболеваниях глаз //Офтальмохирургия и терапия. 2004. № 3. С. 30-32)
Dikinov ZKh, Abidov M.T. Search for reliable and informative molecular markers of inflammation in post-traumatic uveitis. Kursk scientific and practical bulletin «Man and his health». 2013; 4: 58-61. Russian (Дикинов З.Х., Абидов М.Т. Поиск надежных и информативных молекулярных маркеров воспаления при посттравматическом увеите //Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2013. № 4. С. 58-61)
Maĭchuk DYu, Vasil'eva OA, Russu LI, Mezentseva MV. Clinical and immunological comparisons of therapeutic regimens for corneal infiltrates secondary to adenoviral keratoconjunctivitis. Vestnik Oftalmologii. 2015; 131(4): 49-55. Russian (Майчук Д.Ю., Васильева О.А., Руссу Л.И., Мезенцева М.В. Сравнительная клинико-иммунологическая оценка вариантов терапии инфильтративного поражения роговицы после перенесенного аденовирусного кератоконъюнктивита. Вестник офтальмологии. 2015. Т. 131. № 4. С. 49-55) https://doi.org/10.17116/oftalma2015131449-55
Masi A, Glozier N, Dale R, et al. The immune system, cytokines, and biomarkers in autism spectrum disorder. Neuroscience bulletin. 2017; 33(2): 194-204
Chereshnev VA, Shilov YuI, Chereshneva MV, Samodelkin EI, Gavrilova TV, Gusev EYu, Gulyaeva IL. Experimental models in pathology. Perm, 2014, pp. 276-278. Russian (Черешнев В.А., Шилов Ю.И., Черешнева М.В., Самоделкин Е.И., Гаврилова Т.В., Гусев Е.Ю., Гуляева И.Л. Экспериментальные модели в патологии. Пермь, 2014. С. 276-278)
Flueckiger F, Kodjikian L, Halberstadt M, Boehnke M, Garweg JG. An ex-vivo, whole–globe porcine model of corneoepithelial wound healing tested using immunomodulatory drugs. J Ocul Pharmacol Ther. 2005; 21(5): 367-375. doi: 10.1089/jop.2005.21.367
Kaplan HJ, Streilein JW. Immune response to immunization via the anterior chamber of the eye. Ocul Immunol Inflamm. 2007; 15(3): 179-185
Li Z, Burns AR, Smith CW. Lymphocyte function-associated antigen-1-dependent inhibition of corneal wound healing. Am J Pathol. 2006; 169(5): 1590-1600
Okada Y, Ikeda K, Yamanaka O. TNF-alpha suppression of corneal epithelium migration. Mol Vis. 2007; 14(13): 1428-1435
Petrescu MS, Larry CL, Bowden RA. Neutrophil interactions with keratocytes during corneal epithelial wound healing: a role for CD18 integrins. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007; 48(11): 50235029
Kirienko AV, Markelova EV. Evaluation of the local level of cytokines in patients with primary open-angle glaucoma. Bulletin of the Ural Medical Academic Science. 2012; 4: 121. Russian (Кириенко А.В., Маркелова Е.В. Оценка локального уровня цитокинов у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой //Вестник Уральской медицинской академической науки. 2012. № 4. С. 121)
Kovalevskaya MA, Vedrintseva NV. A new method for verifying the diagnosis and predicting the results of treatment of cataracts of various origins. Russian ophthalmology online. 2014; 13. URL: https://eyepress.ru/article.aspx?13012 (Accessed 02.10.2019). Russian (Ковалевская М.А., Ведринцева Н.В. Новая методика верификации диагноза и прогнозирования результатов лечения катаракты различного генеза //Российская офтальмология онлайн. 2014. № 13. URL: https://eyepress.ru/article.aspx?13012 (Дата обращения 02.10.2019))
Wooff Y, Man SM, Aggio-Bruce RN, et al. IL-1 Family Members Mediate Cell Death, Inflammation and Angiogenesis in Retinal Degenerative Diseases. Front Immunol. 2019; 10: 1618
Kovalchuk LV, Kurysheva NI, Gankovskaya LV, Uzunyan DG, Shilkin GA, Bochkarev MV. The use of a complex of cytokines to prevent excessive scarring in anti-glaucoma operations of a non-penetrating type. Ophthalmosurgery. 2001; 3: 30-37. Russian (Ковальчук Л.В., Курышева Н.И., Ганковская Л.В., Узунян Д.Г., Шилкин Г.А., Бочкарев М.В. Применение комплекса цитокинов для предупреждения избыточного рубцевания при антиглаукомных операциях непроникающего типа //Офтальмохирургия. 2001. № 3. С. 30-37)
Volik EI, Arkhipova LT. Features of the clinical course of the wound process in the eye. Bulletin of ophthalmology. 2000; 2: 11-13. Russian (Волик Е.И., Архипова Л.Т. Особенности клинического течения раневого процесса в глазу //Вестник офтальмологии. 2000. № 2. С. 11-13)
Gavrilova TV, Chuprina VV, Davydova EV, Chereshneva MV, Chereshnev VA, Shilov YuI. Immunomodulatory effect of myelopide when it is included in the complex therapy of patients with penetrating eye injury. Medical Immunology. 2008; 10(2-3): 239-244. Russian (Гаврилова Т.В., Чуприна В.В., Давыдова Е.В., Черешнева М.В., Черешнев В.А.,Шилов Ю.И. Иммуномодулирующее действие миелопида при его включении в комплексную терапию пациентов с проникающим ранением глаза //Медицинская иммунология. 2008. Т. 10, № 2-3. С. 239-244)
Slepova OS. Disturbances in the body's immune system in eye diseases. Basic principles of immunological research in ophthalmic practice. Bulletin of the Ural medical academic science. 2005; (1): 24-30. Russian (Слепова О.С. Нарушения в иммунной системе организма при заболеваниях глаз. Основные принципы иммунологических исследований в офтальмологической практике //Вестник Уральской медицинской академической науки. 2005. № 1. С. 24-30)
Shevlyuk NN, Radchenko AV, Stadnikov AA. Structural and functional bases of physiological and reparative regeneration of corneal tissues. Journal of Anatomy and Histopathology. 2019; 8(2): 82-90. Russian (Шевлюк Н.Н., Радченко А.В., Стадников А.А. Структурно-функциональные основы физиологической и репаративной регенерации тканей роговицы //Журнал анатомии и гистопатологии. 2019. № 8(2). С. 82-90)
Kong BY, Cho M, Lee HR, Choi YE, Kim SH. Structural evolution of nonoperatively treated high-grade partial-thickness tears of the supraspinatus tendon. Am J Sports Med. 2018; 46(1): 79-86. doi: 10.1177/0363546517729164
Ashlin TG, Buckley ML, Salter RC, Johnson JL, Kwan APL, Ramji DP. The anti-atherogenic cytokine interleukin-33 inhibits the expression of a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs-1, -4 and -5 in human macrophages: Requirement of extracellular signal-regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase and phosphoinositide 3-kinase signaling pathways. Int J Biochem Cell Biol. 2014; 46: 113-123. doi: 10.1016/j.biocel.2013.11.008
Omelyanenko NP, Kovalev AV, Smorchkov MM, et al. The structure of the intrinsic substance of the cornea of the human eye. Morphology. 2017; (3): 93. Russian (Омельяненко Н.П., Ковалев А.В., Сморчков М.М. и др. Структура собственного вещества роговицы глаза человека //Морфология. 2017. № 3. С. 93)
Parreno J, Cheng C, Nowak RB, Fowler VM. The effects of mechanical strain on mouse eye lens capsule and cellular microstructure. Mol Biol Cell. 2018; 29(16): 1963-1974. doi: 10.1091/mbc.E18-01-0035
Valeeva RG, Grishina BC, Iluridze S. Traumatic uveitis: the problem of pathogenetic therapy (literature review). Bulletin of Ophthalmology. 1988; (2): 53-56. Russian (Валеева Р.Г., Гришина B.C., Илуридзе C. Травматические увеиты: проблема патогенетической терапии (обзор литературы) //Вестник офтальмологии. 1988. № 2. С. 53-56)
Li R, Chang Yu, Zhang Yu, Chen X, Zhu Y. Role of a Tween 20-containing antifoaming agent in renaturation of foam-denatured pepsin during defoaming. J Molecular Liquids. 2018. doi:10.1016/j.molliq.2018.07.03
Korsakova NV. New Fluorescent-Histochemical and Immuno-Histochemical Aspects of Secondary Cataract Pathogenesis in Humans. Int J Immunol. 2017; 5(5): 80
Arkhipova LT, Gundorova RA, Kuznetsova IA. Pathogenetic treatment of post-traumatic uveitis for doctors. M., 2002. 17 p. Russian (Архипова Л.Т., Гундорова Р.А., Кузнецова И.А. Патогенетическое лечение посттравматических увеитов для врачей. М., 2002. 17 с.)
Gavrilova TV, Usova VV, Shilov YuI, et al. Changes in the functions of the immune system in victims with penetrating eye injury depending on the duration of the traumatic period and therapy. VI Russian National Ophthalmological Forum: Sat. tr. scient.-pract. conf. with international participation. M., 2013. P. 479. Russian (Гаврилова Т.В., Усова В.В., Шилов Ю.И. и др. Изменение функций иммунной системы у пострадавших с проникающим ранением глаза в зависимости от срока травматического периода и терапии //VI Российский общенациональный офтальмологический форум: сб. тр. науч.-практ. конф. с междунар. участием. М., 2013. С. 479)
Shilov YuI, Gavrilova TV, Chereshneva MV, et al. Mechanisms of changes in the functions of the immune system and the immunocorrective action of myelopide and polyoxidonium in case of penetrating injury of the eye. Russian immunological journal. 2013; 7(16)(2-3): 211. Russian (Шилов Ю.И., Гаврилова Т.В., Черешнева М.В. и др. Механизмы изменений функций иммунной системы и иммунокорригирующего действия миелопида и полиоксидония при проникающем ранении глаза //Российский иммунологический журнал. 2013. Т. 7(16), № 2-3. С. 211)
Csősz É, Deák E, Tóth N, Traverso CE, Csutak A, Tőzsér J. Comparative analysis of cytokine profiles of glaucomatous tears and aqueous humor reveals potential biomarkers for trabeculectomy complications. FEBS Open Bio. 2019; 9(5): 1020-1028. doi: 10.1002/2211-5463.12637
Barandika O, Ezquerra-Inchausti M, Anasagasti A, et al. Increased aquaporin 1 and 5 membrane expression in the lens epithelium of cataract patients. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease. 2016; 1862(10): 2015-2021
Kerimov KT, Jafarov AI, Gakhramanov FS. Eye burns: pathogenesis and treatment. M., 2005. 464 p. Russian (Керимов K.T., Джафаров А.И., Гахраманов Ф.С. Ожоги глаз: патогенез и лечение. M., 2005. 464 с.)
Steblyuk AN, Kolesnikova NV, Günther VE. Monitoring of the cytokine moisture profile of the anterior chamber of the eye during surgical treatment of experimental penetrating wounds of the cornea with titanium nickelide suture material. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2014; 4(146): 110-114. Russian (Стеблюк А.Н., Колесникова Н.В., Гюнтер В.Э. Мониторинг цитокинового профиля влаги передней камеры глаза при хирургической обработке эксперементальных проникающих ран роговицы шовным материалом из никелида титана //Кубанский научный медицинский вестник. 2014. № 4(146). С. 110-114)
Tajima K, Hattori T, Takahashi H, et al. Rebamipide suppresses TNF‐α production and macrophage infiltration in the conjunctiva. Veterinary ophthalmology. 2018; 21(4): 347-352
Demirayak B, Yüksel N, Çelik OS, et al. Effect of bone marrow and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells on the natural course of corneal scarring after penetrating injury. Experim Eye Res. 2016; 151: 227-235
Abdelfattah NS, Amgad M, Zayed AA, et al. Clinical correlates of common corneal neovascular diseases: a literature review. Int J Ophthalmol. 2015; 8(1): 182-193