Мобильная версия

Международный эндокринологический журнал Том 19, №5, 2023

Вплив блокади тирозинових протеїнкіназ на стан мікроглії сітківки при діабетичній ретинопатії

Авторы: Водяник В.В., Зябліцев С.В., Андрущенко В.І.
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

Рубрики: Эндокринология

Разделы: Клинические исследования

Актуальність. Порушення тканинного гомеостазу сітківки при цукровому діабеті (ЦД) у першу чергу залучає мікроглію, яка запускає каскад запальних реакцій, що є одним з основних механізмів розвитку діабетичної ретинопатії (ДР). Метою дослідження було встановлення стану мікроглії при експериментальній діабетичній ретинопатії та впливу блокатора тирозинових протеїнкіназ іматинібу. Матеріали та методи. У 45 тримісячних щурів-самців лінії Wistar моделювали ЦД шляхом одноразового введення стрептозотоцину (50 мг/кг; Sigma-Aldrich). Щурів було розподілено на 3 групи: контрольна, з уведенням інсуліну короткої дії та введенням інсуліну й іматинібу (Grindeks, Latvia). Імуногістохімічно в сітківці виявляли CD68-позитивні клітини, методом імуноблотингу — вміст іонізованої кальцій-зв’язуючої адапторної молекули-1 (Iba-1) і матричної металопротеїнази-9 (MMP-9). Результати. Вміст Iba-1 у тканині сітківки прогресивно збільшувався і перевищував початковий рівень через 7 діб у 2,0 раза, а через 28 діб — у 3,55 раза (p < 0,05). Введення інсуліну гальмувало збільшення вмісту Iba-1, який хоч і перевищував початковий рівень у 1,8 раза, але був значно нижчим від рівня протеїну через 28 діб у контрольній групі. Уведення поряд з інсуліном іматинібу запобігало накопиченню Iba-1 у тканині сітківки: вміст протеїну не відрізнявся від початкового (p > 0,05). CD68-позитивні клітини в сітківці відзначалися в судинах хоріоїдального сплетення протягом усього спостереження, з 14-го дня — у дилатованих венулах зовнішнього плексиформного шару (моноцитарний пул), а з 2-го дня — дифузно в паренхімі внутрішніх шарів (мікрогліальний пул). Останні мали або округлу, або відросткову форму, що відповідало морфології амебоїдної (фагоцитуючої) або активованої мікроглії. Блокада тирозинових протеїнкіназ запобігала активації мікроглії в сітківці. Прояви запалення у вигляді збільшення на 28-му добу вмісту в сітківці ММР-9 і фіброзні проліферати сітківки при використанні інсуліну та іматинібу були відсутні. Висновки. Встановлена блокада іматинібом ознак запалення сітківки і активації мікроглії вказує на перспективність гальмування тирозинових протеїнкіназ при ДР та обґрунтовує перспективу подальших досліджень із з’ясуванням такого впливу на інші механізми розвитку ДР.

Background. Impaired homeostasis of the retinal tissue in diabetes primarily involves microglia, which triggers a cascade of inflammatory reactions, one of the main mechanisms of diabetic retinopathy (DR). The purpose of the study was to determine the state of microglia in experimental DR and the effect of the tyrosine protein kinase blocker imatinib. Materials and methods. In 45 three-month-old male Wistar rats, diabetes was simulated by a single injection of streptozotocin (50 mg/kg; Sigma-Aldrich). The rats were divided into 3 groups: controls; short-acting insulin; insulin and imatinib (Grindex, Latvia). Immunohistochemically, CD68-positive cells were detected in the retina, and the levels of ionized calcium-binding adapter molecule 1 (Iba-1) and matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) was evaluated by immunoblotting. Results. The retinal content of Iba-1 progressively increased and exceeded the initial level by 2.0 times after 7 days, and by 3.55 times after 28 days (p < 0.05). The insulin introduction inhibited the Iba-1 increase, which, although exceeding the initial level by 1.8 times, was significantly lower than the protein level in the control group after 28 days. The administration of imatinib together with insulin prevented the accumulation of Iba-1 in the retinal tissue: the protein content did not differ from the initial level (p > 0.05). CD68-positive cells in the retina were noted in the vessels of the choroid plexus throughout the observation, from the 14th day — in the dilated venules of the outer plexiform layer (monocytic pool), and from day 28 — diffusely in the parenchyma of the inner layers (microglial pool). The latter had either a rounded or a ramified shape, which corresponded to the morphology of amoeboid (phagocytic) or activated microglia. Tyrosine protein kinase blockade prevented the microglial activation in the retina. Signs of inflammation in the form of retinal MMP-9 increase and fibrotic retinal proliferations were absent on the 28th day when using insulin and imatinib. Conclusions. The blockade of retinal inflammation and microglial activation by imatinib indicated the prospects of tyrosine protein kinases inhibition in DR and substantiated the prospect of further research with the clarification of such an effect on other mechanisms of DR development.

Ключевые слова

гіперглікемія; стрептозотоцин; запалення; Iba-1; MMP-9; іматиніб

hyperglycemia; streptozotocin; inflammation; ionized calcium-binding adapter molecule 1; matrix metalloproteinase 9; imatinib

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0721.19.5.2023.1296

Вступ

Поширеність цукрового діабету (ЦД) в Україні зросла приблизно на 25 % з 2007 по 2019 рік, досягнувши 8,4 % у 2019 році [1]. Оскільки в Україні майже така ж кількість людей має недіагностований ЦД, рівень реальної поширеності може бути вдвічі вищим [2]. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, в Україні з майже 40 000 дорослих, які отримували антидіабетичне лікування, лише близько 25 % досягли сталого конт–ролю рівня глюкози, що для багатьох країн з доходом нижче від середнього створює значне навантаження на й без того слабкі системи охорони здоров’я [3].

За даними останнього поширеного метааналізу, спостерігалося підвищення захворюваності на ЦД 1-го типу в дітей після початку пандемії COVID-19 порівняно з допандемічним періодом на 27 % [4]. При цьому такі пацієнти зазвичай мали тяжчі форми захворювання, наприклад, частота діабетичного кетоацидозу зросла на 26 % з 2019 по 2020 рік.

Погано контрольований або нелікований ЦД призводить до багатьох серйозних діабет-асоційованих ускладнень, таких як діабетична ретинопатія (ДР), нейропатія, нефропатія, серцево-судинні захворювання, деменція, псоріаз, неалкогольний стеатогепатоз, рак [5]. Одним з найчастіших мікросудинних ускладнень хронічної гіперглікемії є ДР, яка вражає майже третину пацієнтів із ЦД і є основною причиною сліпоти серед дорослого працездатного населення, що становить серйозну соціально-економічну проблему в усьому світі [1, 5].

ДР розвивається різними патофізіологічними шляхами: оксидативний стрес, запалення та стимуляція факторів росту в судинній мережі ока [6]. Окиснювальний стрес, стрес ендоплазматичного ретикулуму, автофагія та апоптоз можуть викликати мляве й хронічне запалення (паразапалення) тканин сітківки, що призводить до гіперпроникності судин, неоваскуляризації та пошкодження нейронів сітківки [7]. Крім того, у формуванні ДР беруть участь різні метаболічні процеси, порушення яких також спричиняє нейрозапалення і нейродегенерацію [8].

Першими клітинами, які реагують на порушення тканинного гомеостазу при стійкій гіперглікемії, є гліальні, які в сітківці складаються з мікро- і макроглії. При гіперглікемії мікроглія активується, набуває амебоїдної форми та здатності до фагоцитозу. Мікроглія проникає в більш глибокі шари, де виконує множинні запально-репаративні функції, як нейропротекторні, так і ті, що сприяють ушкодженню нейронів за рахунок секреції нейротоксичних і прозапальних факторів [9].

Найбільш використовуваними маркерами мікроглії є іонізована кальцій-зв’язуюча адапторна молекула 1 (Iba-1) і CD68 [10]. Iba-1, або алотрансплантарний запальний фактор-1 (AIF-1) — це цитозольний консервативний протеїн з молекулярною масою 17 кДа, який специфічно експресується в макрофагах і мікроглії [11]. Через відмінності в регуляції генів ці маркери можуть ідентифікувати різні стадії активації мікроглії: активована мікроглія більше експресує CD68, тоді як Iba-1 є конститутивним маркером, притаманним всім формам мікрогліальних клітин [10].

Збільшення експресії Iba-1 описано при різних станах: після тимчасової оклюзії середньої мозкової артерії в тканині ураженої півкулі [12], у періінфарктній тканині й ішемічному ядрі, де Iba-1-позитивні клітини експресували прозапальні цитокіни [13]. Як лізосомальний маркер CD68 в основному експресується в сомі активованої розгалуженої мікроглії [14], але як маркер макрофагів — і в інших макрофагах, у тому числі в нейтрофілах і моноцитах [15]. Крім того, CD68 має здатність діяти як рецептор-смітник, зв’язуючи окиснені ліпопротеїни низької щільності [16].

При експериментальній стрептозотоциновій ДР експресія Iba-1 і факторів запалення була підвищена в сітківці вже через 2 тижні після початку діабету [17].

Реакція мікроглії тісно пов’язана з активацією важливого регулятора запалення — матричної металопротеїнази 9 (ММР-9), яка може руйнувати цілісність гематоретинального бар’єра при ДР [18]. Інгібування активації ММР-9 при ДР супроводжувалося зниженням експресії Iba-1 та інтерлейкіну-1β при зниженні високого рівня глюкози в крові через гальмування шляху TLR4/NF-κB [18].

Реалізація внутрішньоклітинних ефектів запальних чинників при ДР містить декілька патологічних шляхів, серед яких перспективною мішенню терапії є сигнальні каскади, опосередковані тирозиновими протеїнкіназами, зокрема шлях МАРК/ERK, який у судинному ендотелії був надмірно активованим за умов стрептозотоцин-індукованого ЦД [19], тоді як його гальмування запобігало розвитку ДР [20].

У цьому плані перспективним здається використання прямих інгібіторів тирозинових протеїнкіназ, які застосовуються для лікування онкологічних захворювань [21]. Так, іматиніб, який є низькомолекулярним інгібітором протеїн-тирозинкіназ, здатен ефективно пригнічувати сигнальні шляхи, що ними опосередковані [22].

Мета: встановити стан мікроглії при експериментальній діабетичній ретинопатії та вплив блокатора тирозинових протеїнкіназ іматинібу.

Матеріали та методи

До дослідження залучено 45 тримісячних щурів-самців лінії Wistar вагою 140–160 г. Експериментальний ЦД моделювали шляхом одноразового внутрішньоочеревинного введення стрептозотоцину (50 мг/кг; Sigma-Aldrich, Co, China) [23]. Як контроль введення стрептозотоцину п’яти щурам вводили тільки цитратний буфер. Кожні три доби вимірювали вміст глюкози в крові, забраної з хвостової вени за допомогою глюкометра й одноразових тест-смужок (ACCU-Chek Instant, Roche, Mannheim, Germany). Через 3 доби після ін’єкції вміст глюкози в крові тварин, яким вводили стрептозотоцин, був не менше за 17 ммоль/л. У жодного щура, якому було введено тільки цитратний буфер, уміст глюкози в крові не перевищував 5,7 ммоль/л протягом всього спостереження. Необхідно зазначити, що 4 тварини (8,9 %), яким було введено стрептозотоцин, були виключені з експерименту через низький вміст глюкози в крові (вміст глюкози не перевищував 6,7 ммоль/л). В експериментальних тварин відзначалися виражені полідипсія, поліурія, глюкоз- і кетонурія, втрата маси тіла, що дозволяло вважати адекватною застосовану модель відтворення в щурів ЦД із стійкою гіперглікемією та кетозом. У цьому дослідженні за тваринами спостерігали 28 діб, летальність протягом цього часу становила 13,3 %.

Через 7 діб тварин зі стійкою гіперглікемією сліпим рандомним способом розподілили на 3 групи. Першу групу (контроль) становили 10 тварин, яким корекцію гіперглікемії не проводили. Цих тварин виводили з експерименту через 7 (4 особини), 14 (3 особини) і 28 (3 особини) діб шляхом смертельної ін’єкції тіопенталу (75 мг/кг) і декапітації. Також у контрольну групу було включено 5 тварин, яких для отримання початкових даних виводили з експерименту в день введення стрептозотоцину (0 діб).

Другу групу становили 7 тварин, яким через день внутрішньоочеревино вводили інсулін короткої дії (Actrapid HM Penfill, Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, Denmark) у дозі 30 ОД. Тваринам третьої групи (8 особин) вводили інсулін (за схемою другої групи), а також per os щоденно вводили розчин інгібітору протеїнкіназ іматинібу (комерційний препарат Іматиніб Гріндекс 100 мг, Grindeks, Латвія) у дозі 20 мг/кг у вигляді саше. Тварин другої і третьої груп виводили з експерименту на 28-му добу.

Після ін’єкції тіопенталу й декапітації у тварин проводили двобічну енуклеацію. Очі занурювали в 10% розчин нейтрального формаліну, після фіксування заливали в парафін і виготовляли серійні зрізи. Імуногістохімічне дослідження (ІГХД) проводили з використанням моноклональних мишачих антитіл проти CD68 (Clone KP-1, Master Diagnostica, Spain). Зрізи додатково забарвлювали гематоксиліном. Мікроскопічне дослідження і фотоархівування проводили з використанням світлооптичних мікроскопів ZEISS (Німеччина) із системою обробки результатів Axio Imager.

Визначення вмісту Iba-1 і MMP-9 у лізатах тканини сітківки проводили методом імуноблотингу. Зразки тканини витримували в скрапленому азоті, подрібнювали й гомогенізували. Електрофорез проводили у 8% поліакриламідному гелі з додецилсульфатом натрію в камері для вертикального гель-електрофорезу (BioRad, США). Протеїни з гелю переносили на нітроцелюлозну мембрану за допомогою електроблоту. Мембрани інкубували з моноклональними антитілами до Iba-1 (Invitrogen, USA, no. МА5-27726, mouse, 1 : 1,500 diluted) і MMP-9 (Sigma Aldrich, USA, AV33090, rabbit, 1 : 2,000 diluted). Антитіла до актину (β-actin (loading control), no. MA5-15739, mouse, 1 : 3,000, Invitrogen, USA) використовували для його детекції як контролю нанесення протеїну. Напівкількісний аналіз проводили денситометрично, використовуючи програмне забезпечення TotalLab (TL120, Nonlinear Inc., США). Результати імуноблот-аналізу вмісту Iba-1 і MMP-9 виражали в умовних одиницях від контрольної величини оптичної густини відповідної поліпептидної зони на блотограмах, нормованої за вмістом актину в кожному зразку (Iba-1/актин і MMP-9/актин).

При виконанні роботи керувалися нормами й принципами Директиви 2010/63 ЄС із захисту тварин, Гельсінської декларації (2008) та вимогами Закону України «Про захист тварин від жорстокого поводження» (№ 1759-VI від 15.12.2009), а також Експертним висновком комісії з питань біоетичної експертизи та етики наукових досліджень Національного медичного університету імені О.О. Богомольця (протокол № 165 від 05.12.2022).

Для статистичного аналізу застосовували програмне забезпечення Statistica 10 (StatSoft, Inc., США). Описову статистику проводили з розрахунком середніх і їхніх стандартних похибок. Вибіркові середні порівнювали із застосуванням дисперсійного аналізу (ANOVA), вірогідними вважали значення р < 0,05.

Результати

Уміст протеїну Iba-1 у тканині сітківки щурів з ЦД за даними імуноблотингу (рис. 1) прогресивно збільшувався і перевищував початковий рівень через 7 діб у 2,0 раза, а через 28 діб — у 3,55 раза (p < 0,05).

У другій групі введення інсуліну гальмувало збільшення вмісту Iba-1: його вміст перевищував початковий (у 1,8 раза; p < 0,05), але був значно нижчим за рівень протеїну через 28 діб у першій групі (p < 0,05). У третій групі введення поряд з інсуліном іматинібу запобігало накопиченню Iba-1 у тканині сітківки: вміст протеїну не відрізнявся від початкового (p > 0,05).

Отже, експресія протеїну Iba-1 у тканині сітківки при експериментальному стрептозотоцин-індукованому ЦД у перші чотири тижні поступово збільшувалася, що гальмувалося інсулінотерапією. Додавання блокатора тирозинових протеїнкіназ іматинібу запобігало накопиченню протеїну Iba-1 у сітківці.

ІГХД з антитілами до CD68 показало наявність імунопозитивних клітин у сітківці в динаміці розвитку ЦД (рис. 2A-C). Через 7 діб CD68-позитивні клітини локалізувалися тільки в судинах хоріоїдального сплетення (рис. 3А), тоді як через 14 діб висока інтенсивність забарвлення була виявлена й у розширених судинах хоріоїдального сплетення, і в ектазованих венулах зовнішнього плексиформного шару (рис. 2В). Морфологія таких клітин відповідала циркулюючим моноцитам, які при ЦД набувають CD68-позитивного фенотипу і активуються з переходом у тканини й ініціацією запалення [16]. Однак у нашому дослідженні периваскулярно розташованих CD68-позитивних клітин виявлено не було.

Внутрішньосудинне імунопозитивне забарвлення відзначалося і через 28 діб (рис. 2С), але в цей термін можна було спостерігати й окремі паренхіматозно розташовані CD68-позитивні клітини у внутрішніх шарах сітківки, які мали або округлу, або відросткову форму (рис. 2E, 2F), що відповідало морфології амебоїдної (тієї, що фагоцитує) або активованої мікроглії [10].

При застосуванні інсуліну в комбінації з іматинібом (рис. 2D) імунопозитивне забарвлення відмічалося тільки в деяких судинах хоріоїдального сплетення та поодиноких рідких клітинах сітківки. Це дає змогу припустити, що блокада тирозинових протеїнкіназ запобігала активації мікроглії, що узгоджувалося з встановленою вище блокадою тканинної експресії протеїну Iba-1.

Необхідно зазначити, що на 28-му добу в сітківці фіксувалися вогнища фіброзно-васкулярної проліферації (рис. 2С). Поряд з неоваскуляризацією та відшаруванням сітківки вони вказують на розвиток проліферативної ДР [23]. У складі проліфератів були помітні щільно розташовані округлі клітини з інтенсивно забарвленим ядром і базофільною зернистою цитоплазмою, імовірно фібробласти, але ознак неоваскулогенезу на цьому терміні спостереження виявлено не було. Відповідно можна вважати, що на початковому етапі проліферація мала фіброзний характер. Безумов–но, цитоморфологія таких клітин потребує подальшої ідентифікації, але можна зазначити, що серед них CD68-позитивних виявлено не було, відповідно, активована мікроглія в їх утворенні участі не брала. Крім того, застосування іматинібу запобігало розвитку фіброзної проліферації (рис. 2D). Також блокада тирозинових протеїнкіназ супроводжувалася менш вираженим діабетичним пошкодженням сітківки — зберігалася цитоморфологія шарів, набряків, а ознак нейродегенерації не визначалося.

Для оцінки активності запальних процесів методом імуноблотингу нами було досліджено вміст у тканині сітківки MMP-9 (рис. 3).

Необхідно зазначити, що в усіх пробах сітківки вміст ММР-9 або зовсім не визначався, або визначався в слідових концентраціях (рис. 3А). Винятком були проби першої (контрольної) групи, взяті через 28 діб (рис. 3В), що дозволяло припустити активацію ММР-9 на цей час. Такі дані, безумовно, не можна вважати остаточними, але орієнтовно вони вказували на відсутність запальних процесів на ранніх строках розвитку ДР (1–3 тижні) при можливому початку активації запалення з четвертого тижня. Використання інсуліну й іматинібу на термін 28 днів запобігало властивому контрольній групі збільшенню вмісту ММР-9 на 28-му добу спостереження. Такі результати збігалися з результатами визначення вмісту Iba-1 та експресії CD68.

Обговорення

У даному дослідженні встановлено, що при експериментальному ЦД у сітківці активувалася експресія мікрогліального маркера — протеїну Iba-1, що гальмувалося введенням інсуліну, також цьому запобігали при блокаді тирозинових протеїнкіназ іматинібом. CD68-позитивні клітини були відзначені в судинах хоріоїдального сплетення вже на сьомий день, пізніше — у дилатованих венулах зовнішнього плексиформного шару (моноцитарний пул), а з 28-го дня — дифузно в паренхімі внутрішніх шарів (мікрогліальний пул). Блокада тирозинових протеїнкіназ запобігала активації мікроглії і ММР-9 у сітківці.

Відома багатофакторна роль мікроглії, яка при ЦД секретує широкий спектр прозапальних цитокінів, глутамату, активних форм кисню, оксиду азоту (NO), протеаз, матриксних металопротеїназ, що завершується активацією каспаз і загибеллю нейрональних клітин сітківки [24]. Також відбувається залучення клітин Мюл–лера та астроцитів, які в нормі перебувають у стані спокою, що призводить до розвитку реактивного гліозу [25]. У активованій макроглії надмірно експресуються цитокіни та інші фактори пошкодження, що посилює виток мікросудин сітківки й фіброзно-васкулярну проліферацію в ішемічних ділянках [26].

Рання активація резидентної мікроглії у внутрішній частині сітківки відіграє критичну роль у паразапаленні, реалізуючи адаптивну відповідь на гіперглікемічний та оксидативний стрес [27], що однаково проявляється при ЦД 1-го і 2-го типів [28].

Активація мікроглії є ініціальним раннім проявом ДР, що через збільшення експресії молекул клітинної адгезії (ICAM-1, VCAM-1 і E-селектину) рекрутує в сітківку лейкоцити й моноцити [29]. Ми показали внутрішньосудинну CD68-позитивну експресію клітин крові, але виходу таких клітин у сітківку на ранніх етапах розвитку ЦД виявлено не було.

Показано, що в сітківці розгалужені мікрогліальні клітини розкидані у внутрішніх її шарах, тоді як при ДР мікроглія була помітно гіпертрофована вже на ранніх стадіях захворювання [30]. Ці клітини скупчувалися навколо судин (мікрогліальний периваскуліт), особливо розширених вен, мікроаневризм, інтраретинальних крововиливів, ватних плям, зорового нерва і неоваскуляризації сітківки й склоподібного тіла. У нашому дослідженні на 28-му добу в контрольній групі були виявлені вогнища фіброзної проліферації, але CD68-позитивних клітин в їх складі виявлено не було.

Провідна роль у реалізації патологічних шляхів при ДР належить сигнальному каскаду МАРК/ERK, який сприяє активації васкулоендотеліального фактора (VEGF) і MMP-9, сприяючи загибелі капілярних клітин сітківки [31]. Відповідно встановлений нами ефект іматинібу міг пояснюватися гальмуванням надмірно активованого при ДР сигнального каскаду МАРК/ERK, що підтверджено результатами роботи, у якій білок-інгібітор кінази Raf-1 запобігав розвитку діабетичної нейродегенерації сітківки шляхом гальмування Р38-MAPK [32].

Отримані нами результати концептуально підтвердили прогнози експертів щодо можливого застосування інгібіторів рецепторних тирозинкіназ сунітинібу й іматинібу для доповнення традиційної анти-VEGF-терапії при ДР [33].

Крім того, знайшли своє експериментальне підтвердження висновки теоретичного біоінформаційного аналізу можливого перепрофілювання ліків, згідно з якими іматиніб запропонований як перспективний варіант імуномодулюючого препарату для лікування механізмів неоваскуляризації при ДР [34].

Отже, показана нами блокада іматинібом початкових ознак запалення сітківки і активації мікроглії вказувала на перспективність гальмування тирозинових протеїнкіназ при ДР та обґрунтовувала перспективу подальших досліджень зі з’ясуванням такого впливу на інші механізми розвитку ДР.

Висновки

1. Експресія протеїну Iba-1 у тканині сітківки при експериментальному стрептозотоцин-індукованому ЦД у перші чотири тижні поступово збільшувалася, що гальмувалося інсулінотерапією, а також цьому запобігали додаванням до інсуліну блокатора тирозинових протеїнкіназ іматинібу.

2. При експериментальному ЦД CD68-позитивні клітини у сітківці відзначалися в судинах хоріоїдального сплетення на сьомий день, пізніше — у дилатованих венулах зовнішнього плексиформного шару (моноцитарний пул), а з 28-го дня — дифузно в паренхімі внутрішніх шарів (мікрогліальний пул). Блокада тирозинових протеїнкіназ запобігала активації мікроглії в сітківці.

3. Прояви запалення у вигляді збільшення на 28-му добу вмісту в сітківці ММР-9 і фіброзні проліферати сітківки були відсутні при використанні інсуліну й іматинібу.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів і власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

Інформація про фінансування. Джерела підтримки відсутні.

Внесок авторів. Зябліцев С.В. — концепція і дизайн дослідження; Водяник В.В., Андрущенко В.І. — збирання й обробка матеріалів, аналіз даних, написання тексту.

Отримано/Received 05.06.2023

Рецензовано/Revised 25.07.2023

Прийнято до друку/Accepted 31.07.2023

Список литературы

Saeedi P., Petersohn I., Salpea P., Malanda B., Karuranga S., Unwin N., Colagiuri S. et al.; IDF Diabetes Atlas Committee. Global and regional diabetes prevalence estimates for 2019 and projections for 2030 and 2045: Results from the International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edition. Diabetes Res. Clin. Pract. 2019 Nov. 157. 107843. doi: 10.1016/j.diabres.2019.107843.
Pankiv V.I. Type 2 diabetes mellitus: current international guidelines, personalized approach and real outpatient practice. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2020. 16(6). 463-470. doi: 10.22141/2224-0721.16.6.2020.215384. (in Ukrainian).
Twigg J. Ukraine’s Health Sector — Sustaining momentum for reform. 2017: CSIS Global Health Policy Center. August 2017. https://www.csis.org/analysis/ukraines-health-sector.
D’Souza D., Empringham J., Pechlivanoglou P., Uleryk E.M., Cohen E., Shulman R. Incidence of Diabetes in Children and Adolescents During the COVID-19 Pandemic: A Systematic Review and Meta-Analysis. JAMA Netw. Open. 2023 Jun 1. 6(6). e2321281. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2023.21281.
Solomon S.D., Chew E., Duh E.J., Sobrin L., Sun J.K., VanderBeek B.L., Wykoff C.C., Gardner T.W. Diabetic Retinopathy: A Position Statement by the American Diabetes Association. Diabetes Care. 2017 Mar. 40(3). 412-418. doi: 10.2337/dc16-2641.
Himasa F.I., Singhal M., Ojha A., Kumar B. Prospective for Diagnosis and Treatment of Diabetic Retinopathy. Curr. Pharm. Des. 2022. 28(7). 560-569. doi: 10.2174/1381612827666211115154907.
Kang Q., Yang C. Oxidative stress and diabetic retinopathy: Molecular mechanisms, pathogenetic role and therapeutic implications. Redox Biol. 2020 Oct. 37. 101799. doi: 10.1016/j.redox.2020.101799.
Mrugacz M., Bryl A., Zorena K. Retinal Vascular Endothelial Cell Dysfunction and Neuroretinal Degeneration in Diabetic Patients. J. Clin. Med. 2021 Jan 25. 10(3). 458. doi: 10.3390/jcm10030458.
Chang K.C., Shieh B., Petrash J.M. Role of aldose reductase in diabetes-induced retinal microglia activation. Chem. Biol. Interact. 2019 Apr 1. 302. 46-52. doi: 10.1016/j.cbi.2019.01.020.
Hendrickx D.A.E., van Eden C.G., Schuurman K.G., Hamann J., Huitinga I. Staining of HLA-DR, Iba1 and CD68 in human microglia reveals partially overlapping expression depending on cellular morphology and pathology. J. Neuroimmunol. 2017 Aug 15. 309. 12-22. doi: 10.1016/j.jneuroim.2017.04.007. Epub 2017 Apr 20. PMID: 28601280.
Tian Y., Jain S., Kelemen S.E., Autieri M.V. AIF-1 expression regulates endothelial cell activation, signal transduction, and vasculogenesis. American Journal of Physiology. Cell. Physiology. 2009. 296(2). С256-66. doi:10.1152/ajpcell.00325.2008.
Michalski D., Pitsch R., Pillai D.R., Mages B., Aleithe S., Grosche J. et al. Delayed histochemical alterations within the neurovascular unit due to transient focal cerebral ischemia and experimental treatment with neurotrophic factors. PLoS One. 2017 Apr 26. 12(4). e0174996. doi: 10.1371/journal.pone.0174996.
Murata Y., Sugimoto K., Yang C., Harada K., Gono R., Harada T. et al. Activated microglia-derived macrophage-like cells exa–cerbate brain edema after ischemic stroke correlate with astrocytic expression of aquaporin-4 and interleukin-1 alpha release. Neurochem. Int. 2020 Nov. 140. 104848. doi: 10.1016/j.neuint.2020.104848.
Ayata P., Badimon A., Strasburger H.J., Duff M.K., Montgomery S.E., Loh Y.E. et al. Epigenetic regulation of brain region-specific microglia clearance activity. Nat. Neurosci. 2018 Aug. 21(8). 1049-1060. doi: 10.1038/s41593-018-0192-3.
Chiu I.M., Morimoto E.T., Goodarzi H., Liao J.T., O’Keeffe S., Phatnani H.P. et al. A neurodegeneration-specific gene-expression signature of acutely isolated microglia from an amyotrophic lateral sclerosis mouse model. Cell. Rep. 2013 Jul 25. 4(2). 385-401. doi: 10.1016/j.celrep.2013.06.018.
Gottfried E., Kunz-Schughart L.A., Weber A., Rehli M., Peuker A., Müller A. et al. Expression of CD68 in non-myeloid cell types. Scand. J. Immunol. 2008 May. 67(5). 453-63. doi: 10.1111/j.1365-3083.2008.02091.x.
Shi F.J., Xie H., Zhang C.Y., Qin H.F., Zeng X.W., Lou H. et al. Is Iba-1 protein expression a sensitive marker for microglia activation in experimental diabetic retinopathy? Int. J. Ophthalmol. 2021 Feb 18. 14(2). 200-208. doi: 10.18240/ijo.2021.02.04.
Zhu S.H., Liu B.Q., Hao M.J., Fan Y.X., Qian C., Teng P. et al. Paeoniflorin Suppressed High Glucose-Induced Retinal Micro–glia MMP-9 Expression and Inflammatory Response via Inhibition of TLR4/NF-κB Pathway Through Upregulation of SOCS3 in Diabetic Retinopathy. Inflammation. 2017 Oct. 40(5). 1475-1486. doi: 10.1007/s10753-017-0571-z.
Liu Y., Chen J., Liang H., Cai Y., Li X., Yan L. et al. Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells not only ameliorate blood glucose but also protect vascular endothelium from diabetic damage through a paracrine mechanism mediated by MAPK/ERK signaling. Stem. Cell. Res. Ther. 2022 Jun 17. 13(1). 258. doi: 10.1186/s13287-022-02927-8.
Guo Y., Guo C., Ha W., Ding Z. Carnosine improves diabetic retinopathy via the MAPK/ERK pathway. Exp. Ther. Med. 2019 Apr. 17(4). 2641-2647. doi: 10.3892/etm.2019.7223. Epub 2019 Jan 30.
Hymowitz S.G., Malek S. Targeting the MAPK Pathway in RAS Mutant Cancers. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2018 Nov 1. 8(11). a031492. doi: 10.1101/cshperspect.a031492.
Waller C.F. Imatinib Mesylate. Recent Results Cancer Res. 2018. 212. 1-27. doi: 10.1007/978-3-319-91439-8_1.
Pitale P.M., Gorbatyuk M.S. Diabetic Retinopathy: From Animal Models to Cellular Signaling. Int. J. Mol. Sci. 2022 Jan 27. 23(3). 1487. doi: 10.3390/ijms23031487.
Grigsby J.G., Cardona S.M., Pouw C.E., Muniz A., Mendiola A.S., Tsin A.T., Allen D.M., Cardona A.E. The role of microglia in diabetic retinopathy. J. Ophthalmol. 2014. 2014. 705783. doi: 10.1155/2014/705783.
Sundstrom J.M., Hernández C., Weber S.R., Zhao Y., Dunklebarger M., Tiberti N. et al. Proteomic Analysis of Early Diabetic Retinopathy Reveals Mediators of Neurodegenerative Brain Diseases. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2018 May 1. 59(6). 2264-2274. doi: 10.1167/iovs.17-23678.
Xu J., Chen L.J., Yu J., Wang H.J., Zhang F., Liu Q., Wu J. Involvement of Advanced Glycation End Products in the Pathogenesis of Diabetic Retinopathy. Cell. Physiol. Biochem. 2018. 48(2). 705-717. doi: 10.1159/000491897.
Duh E.J., Sun J.K., Stitt A.W. Diabetic retinopathy: current understanding, mechanisms, and treatment strategies. JCI Insight. 2017 Jul 20. 2(14). e93751. doi: 10.1172/jci.insight.93751.
Xia Y., Luo Q., Chen J., Huang C., Jahangir A., Pan T. et al. Retinal Astrocytes and Microglia Activation in Diabetic Retinopathy Rhesus Monkey Models. Curr. Eye Res. 2022 Feb. 047(2). 297-303. doi: 10.1080/02713683.2021.1984535. Epub 2021 Oct 4. PMID: 34547966.
He M., Long P., Guo L., Zhang M., Wang S., He H. Fushi–ming Capsule Attenuates Diabetic Rat Retina Damage via Antioxidation and Anti-Inflammation. Evid. Based Complement Alternat. Med. 2019 Jul 18. 2019. 5376439. doi: 10.1155/2019/5376439.
Zeng H.Y., Green W.R., Tso M.O. Microglial activation in human diabetic retinopathy. Arch. Ophthalmol. 2008 Feb. 126(2). 227-32. doi: 10.1001/archophthalmol.2007.65.
Mohammad G., Kowluru R.A. Diabetic retinopathy and signaling mechanism for activation of matrix metalloproteinase-9. J. Cell. Physiol. 2012 Mar. 227(3). 1052-61. doi: 10.1002/jcp.22822.
Wu C., Xu K., Liu W., Liu A., Liang H., Li Q. et al. Protective Effect of Raf-1 Kinase Inhibitory Protein on Diabetic Retinal Neurodegeneration through P38-MAPK Pathway. Curr. Eye Res. 2022 Jan. 47(1). 135-142. doi: 10.1080/02713683.2021.1944644.
Striglia E., Caccioppo A., Castellino N., Reibaldi M., Porta M. Emerging drugs for the treatment of diabetic retinopa–thy. Expert Opin. Emerg. Drugs. 2020 Sep. 25(3). 261-271. doi: 10.1080/–14728214.2020.1801631.
Boneva S.K., Wolf J., Hajdú R.I., Prinz G., Salié H., Schlecht A. et al. In-Depth Molecular Characterization of Neovascular Membranes Suggests a Role for Hyalocyte-to-Myofibroblast Transdifferentiation in Proliferative Diabetic Retinopathy. Front. Immunol. 2021 Nov 2. 12. 757607. doi: 10.3389/fimmu.2021.757607.