Матриксні металопротеїнази – біомаркери запального процесу в травматичних ранах допоміжного апарату ока

Abstract

Актуальність. Матриксні металопротеїнази (ММП) являються основними ферментами ремоделювання та репарації тканин, оскільки вони сприяють мі грації фібробластів і клітин ендотелію в строму, приймають участь в активації чи, навпаки, деактивації факторів росту клітин, біологічно активних молекул, регулюють клітинний ріст та апоптоз, що в кінцевому результаті забезпечує баланс між синтезом та деградацією колагену. Розуміння ролі ММП-2 і ММП-9 в процесі загоєння ран ДАО, дослідження їх експресії в травматичних ранах, пошуки шляхів регуляції складної взаємодії цих ензимів з молекулами екс трацелюлярного матриксу може відкрити нові можливості в лікуванні інфіко ваних і хронічних ран, які часто призводять до функціональних порушень та естетично-рубцевих деформацій ДАО. Мета. Дослідити наявність ММП-2 і ММП-9 в посттравматичних ранах ДАО, їх рівень в тканинах в залежності від давності травми Матеріал і методи. Обстежено 60 пацієнтів з травматичними пошкоджен нями ДАО різної давності (від 1 години до трьох тижнів з моменту травми). Біопсію тканин брали під час хірургічної обробки ран з послідуючим заморо жуванням. Дві групи дослідження: контрольна (здорові тканини, отримані в результаті проведення блефаропластики) та основна (травмовані тканини). Рівні MMP-2 (E- EL-HI1445, Human MMP-2, Elabscience Biotechnology Co., Ltd) та MMP-9 (BMS2016/2 Human MMP-9, Affymetrix eBioscience, Bender MedSystems GmbH) оцінювали за допомогою імуноферментного аналізу (ІФА). Після зчиту вання поглинання кожної мікролунки на спектрофотометрі Thermo Scientific Multiskan FC (Thermo Fisher Scientific, США) з використанням довжини хвилі 450 нм, розраховували середні значення поглинання для кожного з повто рюваних стандартів та зразків. Результати обох груп порівнювали відносно оптичної щільності у відповідності до постановки експерименту за давністю травми. Статистичну обробку даних проводили за допомогою програмного забез печення SPSS версії 8.0 (SPSS Inc., Чикаго, Іллінойс, США). Результати. Встановлено підвищення рівня ММП-2 і ММП-9 у біоматері алах з ран ДАО відносно контрольних зразків. Виявлено, що пік підвищення ММП-2 припадає на третю добу з моменту травми, перевищуючи показники контрольних зразків на 85%. З 7-ї і до 15-ї доби відмічається спад ММП-2 до показників близьких рівня першої доби (перевищує на 15%). З 15-ї до 21-ї доби знову спостерігається підвищення рівня ММП-2 на 35%, що пов’язано, вірогідно, з процесами проліферації. Показники експресії ММП-9 значно вищі, ніж у ММП-2. Пік активності ММП-9 припадає на четверту добу, перевищую чи показники контрольних зразків на 155%. З четвертої по сьому добу визна чається спад показників, які перевищують вихідні на 85%. З 8-ї до 15-ї доби спостерігається знову експресія до 100% від контрольних показників, а потім знову йде поступовий спад до 21-ї доби. Наведені коливання можна пояснити клітинним складом посттравматичних ран, оскільки відомо, що ензими ММП 2 і ММП-9 секретуються нейтрофілами, фібробластами і макрофагами. Вста новлено, що середньогрупові показники металопротеїназ-2 та -9 змінюються в динаміці спостереження залежно від терміну після травми (рис. 1). Показни ки експресії ММП-9 значно вищі, ніж у ММП-2, і достовірно перевищують рівні ММП-2 на 1-й день та 2-й тиждень після ушкодження (p < 0,01). Пік експресії обох металопротеїназ припадав на ранній посттравматичний період та пере вищував у 2,5 рази для ММП-9 та майже у 1,5 рази для ММП-2 контрольні по казники на 1-шу добу спостереження. Зниження рівня експресії на 1-му тижні змінювалося повторним достовірним (p < 0,01) збільшенням концентрації ММП-9 в досліджуваних зразках до 100% від контрольних показників на 2-му тижні. Проте рівень ММП-2 зберігався підвищеним протягом 1-го тижня (пік експресії) та зменшувався майже до рівня контрольних зразків вже на 2-му тижні після травми. Поступовий спад показників ММП-2 та ММП-9 відмічено до 3-го тижня дослідження. Висновки. Моніторинг матриксних металопротеїназ 2 і 9 в ранах пацієнтів з травматичними пошкодженнями ДАО різної давності показало, що пік екс пресії ММП-2 припадає на третю добу з моменту травми, а ММП-9 – на четвер ту. Зниження рівня обох ензимів відмічається на сьому добу послідуючими ко ливаннями. До 21-ї доби рівень ММП-2 та ММП-9 досягає вихідних показників. Динаміка концентрацій металопротеїназ у тканинах ДАО після пошкодження свідчить про можливу їх участь у процесі ранового загоєння як маркера ак тивності запалення та деградації екстрацелюлярного матрикса в результаті пошкодження тканин