Роль системы комплемента и других воспалительных факторов в развитии возрастной макулярной дегенерации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья представляет собой обзор литературы, посвящённой роли системы комплемента и факторов воспаления в развитии возрастной макулярной дегенерации. В обзоре использованы материалы отечественных и зарубежных исследователей. Представлены клинические характеристики возрастной макулярной дегенерации, определена роль генетических факторов, факторов комплемента, биомаркёров воспаления и альтернативного пути активации комплемента в патогенезе и определении риска развития возрастной макулярной дегенерации. Возрастная макулярная дегенерация - хроническое прогрессирующее многофакторное заболевание, поражающее макулярную область сетчатки и становящееся основной причиной потери центрального зрения у людей старшей возрастной группы. Наиболее важные генетические факторы развития - хромосома 1 (1q32), включающая фактор комплемента H, а также гены, связанные с фактором комплемента Н, и хромосома 10 (10q31). Варианты, взаимосвязанные с умеренным влиянием на риск развития, были выявлены в C3, генах фактора комплемента I и фактора комплемента B. В патогенезе возрастной макулярной дегенерации ключевую роль отводят нарушению регуляции альтернативного пути комплемента. Одиночные нуклеотидные полиморфизмы в генах комплемента, влияющие на риск развития возрастной макулярной дегенерации, преимущественно участвуют в альтернативном пути активации системы комплемента. В патоморфологических исследованиях было установлено, что начальной локализацией патологического процесса при данной патологии бывает комплекс, включающий пигментный эпителий сетчатки, мембрану Бруха, хориокапилляры с последующей потерей функции фоторецепторов. Представлен обзор исследований системных воспалительных биомаркёров, цитокинов, факторов роста эндотелия сосудов в периферической крови, сыворотке крови, водянистой влаге при различных стадиях и формах возрастной макулярной дегенерации.

Об авторах

Эльмира Абдулаевна Абдулаева

Казанская государственная медицинская академия

Автор, ответственный за переписку.
Email: abd@inbox.ru
г. Казань, Россия

Список литературы

  1. Клинические рекомендации «Возрастная макулярная дегенерация». Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». 2017. http://cr.rosminzdrav.ru/#!/schema/91 (дата обращения: 03.05.2017).
  2. WHO Prevention of Blindness and Visual Impairment. Priority Eye Diseases. 2017. https://www.who.int/blindness/causes/priority/en/index7.html (access date: 03.05.2018).
  3. Будзинская М.В., Плюхова А.А., Сорокин П.А. Резистентность к анти-VEGF-терапии при экссудативной возрастной макулярной дегенерации. Вестн. офтальмол. 2017; 133 (4): 103-107. doi: 10.17116/oftalma20171334103-108.
  4. Панова И.Е. Возрастная макулярная дегенерация: этиология, патогенез, диагностика и лечение. Учебное пособие для врачей-офтальмологов. Екатеринбург: Солярис. 2015; 16 с.
  5. Lim L.S., Mitchell P., Seddon J.M. et al. Age-related macular degeneration. Lancet. 2012; 379 (9827): 1728-1738. doi: 10.1016/S0140-6736(12)60282-7.
  6. Schramm E.C., Clark S.J., Triebwasser M.P. et al. Genetic variants in the complement system predisposing to age-related macular degeneration: a review. Mol. Immunol. 2014; 61 (2): 118-125. doi: 10.1016/j.molimm.2014.06.032.
  7. Edwards A.O., Ritter R., Abel K.J. et al. Complement factor H polymorphism and age-related macular degeneration. Science. 2005; 308: 421-424. doi: 10.1126/science.1110189.
  8. Hageman G.S., Anderson D.H., Johnson L.V. et al. A common haplotype in the complement regulatory gene factor H (HF1/CFH) predisposes individuals to age-related macular degeneration. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005; 102: 7227-7232. doi: 10.1073/pnas.0501536102.
  9. Haines J.L., Hauser M.A., Schmidt S. et al. Complement factor H variant increases the risk of age-related macular degeneration. Science. 2005; 308 (5720): 419-421. doi: 10.1126/science.1110359.
  10. Sofat R., Casas J.P., Webster A.R. et al. Complement factor H genetic variant and age-related macular degeneration: effect size, modifiers and relationship to disease subtype. Int. J. Epidemiol. 2012; 41: 250-262. doi: 10.1093/ije/dyr204.
  11. Fritsche L.G., Chen W., Schu M. et al. Seven new loci associated with age-related macular degeneration. Nat. Genet. 2013; 45 (4): 433-439. doi: 10.1038/ng.2578.
  12. Fagerness J.A., Maller J.B., Neale B.M. et al. Variation near complement factor I is associated with risk of advanced AMD. Eur. J. Hum. Genet. 2009; 17 (1): 100-104. doi: 10.1038/ejhg.2008.140.
  13. Gold B., Merriam J.E., Zernant J. Variation in factor B (BF) and complement component 2 (C2) genes is associated with age-related macular degeneration. Nat. Genet. 2006; 38 (4): 458-462. doi: 10.1038/ng1750.
  14. Yates J.R.W., Sepp T., Matharu B.K. et al. Complement C3 variant and the risk of age-related macular degeneration. N. Engl. J. Med. 2007; 357: 553-561. doi: 10.1056/NEJMoa072618.
  15. Helgason H., Sulem P., Duvvari M.R. et al. A rare nonsynonymous sequence vari- ant in C3 is associated with high risk of age-related macular degeneration. Nat. Genet. 2013; 45: 1371-1374. doi: 10.1038/ng.2740.
  16. Raychaudhuri S., Iartchouk O., Chin K. et al. A rare penetrant mutation in CFH confers high risk of age-related macular degeneration. Nat. Genet. 2011; 43: 1232-1236. doi: 10.1038/ng.976.
  17. Seddon J.M., Yu Y., Miller E.C. et al. Rare variants in CFI, C3 and C9 are associated with high risk of advanced age-related macular degeneration. Nat. Genet. 2013; 45: 1366-1370. doi: 10.1038/ng.2741.
  18. Zhan X., Larson D.E., Wang C. et al. Identification of a rare coding variant in complement 3 associated with age-related macular degeneration. Nat. Genet. 2013; 45: 1375-1379. doi: 10.1038/ng.2758.
  19. Yu Y., Triebwasser M.P., Wong E.K. et al. Whole-exome sequencing identifies rare, functional CFH variants in families with macular degeneration. Hum. Mol. Genet. 2014; 23 (19): 5283-5293. doi: 10.1093/HMG/ddu226.
  20. Smailhodzic D., Klaver C.C.W., Klevering B.J. et al. Risk alleles in CFH and ARMS2 are independently associated with systemic complement activation in age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2012; 119 (2): 339-346. doi: 10.1016/j.ophtha.2011.07.056.
  21. Tortajada A., Montes T., Martínez-Barricarte R. et al. The disease-protective complement factor H allotypic variant Ile62 shows increased binding affinity for C3b and enhanced cofactor activity. Hum. Mol. Genet. 2009; 18: 3452-3461. doi: 10.1093/HMG/ddp289.
  22. Ansari M., McKeigue P.M., Skerka C. et al. Genetic influences on plasma CFH and CFHR1 concentrations and their role in suscep- tibility to age-related macular degeneration. Hum. Mol. Genet. 2013; 22: 4857-4869. doi: 10.1093/HMG/ddt336.
  23. Hageman G.S., Gehrs K., Lejnine S. et al. Clinical validation of a genetic model to estimate the risk of developing choroidal neovascular age-related macular degeneration. Hum. Genomics. 2011; 5: 420-440. doi: 10.1186/1479-7364-5-5-420.
  24. Buitendijk G.H.S., Rochtchina E., Myers C. et al. Prediction of age-related macular degeneration in the general population: the Three Continent AMD Consortium. Ophthalmology. 2013; 120 (12): 2644-2655. doi: 10.1016/j.ophtha.2013.07.053.
  25. Klos A., Wende E., Wareham K.J. et al. International Union of Pharmacology. LXXXVII. Complement peptide C5a, C4a, and C3a receptors. Pharmacol. Rev. 2013; 65: 500-543. doi: 10.1124/pr.111.005223.
  26. McHarg S., Clark S.J., Day A.J. et al. Age-related macular degeneration and the role of the complement system. Molecular. Immunology. 2015; 67 (1): 43-50. doi: 10.1016/j.molimm.2015.02.032.
  27. Chen M., Forrester J.V., Xu H. Synthesis of complement factor H by retinal pigment epithelial cells is down-regulated by oxidized photoreceptor outer segments. Exp. Eye Res. 2007; 84: 635-645. doi: 10.1016/j.exer.2006.11.015.
  28. Ripoche J., Day A.J., Harris T.J. et al. The complete amino acid sequence of human complement factor H. Biochem. J. 1988; 249: 593-602. doi: 10.1042/bj2490593.
  29. Clark S.J., Ridge L.A., Herbert A.P. et al. Tissue-specific host recognition by complement factor H is mediated by differential activities of its glycosaminoglycan-binding regions. J. Immunol. 2013; 190 (5): 2049-2057. doi: 10.4049/jimmunol.1201751.
  30. Langford-Smith A., Keenan T.D.L., Clark S. et al. The role of complement in age-related macular degeneration: heparan sulphate, a zip code for complement factor H? J. Innate. Immun. 2014; 6 (4): 407-416. doi: 10.1159/000356513.
  31. Blaum B.S., Hannan J.P., Herbert A.P. et al. Structural basis for sialic acid-mediated self-recognition by complement factor H. Nat. Chem. Biol. 2015; 11 (1): 77-82. doi: 10.1038/nchembio.1696.
  32. Mullins R.F., Dewald A.D., Streb L.M. et al. Elevated membrane attack complex in human choroid with high risk complement factor H genotypes. Exp. Eye Res. 2011; 93: 565-567. doi: 10.1016/j.exer.2011.06.015.
  33. Mullins R.F., Schoo D.P., Sohn E.H. et al. The membrane attack complex in aging human choriocapillaris: relationship to macular degeneration and choroidal thinning. Am. J. Pathol. 2014; 184: 3142-3153. DOI: 10,1016/j.ajpath.2014.07.017.
  34. Stanton C.M., Yates J.R., den Hollander A.I. et al. Complement factor D in age-related macular degeneration. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2011; 52: 8828-8834. doi: 10.1167/iovs.11.
  35. Silva A.S., Teixeira A.G., Bavia L. et al. Plasma levels of complement proteins from the alternative pathway in patients with age-related macular degeneration are independent of Complement Factor H Tyr(4)(0)(2)His polymorphism. Mol. Vis. 2012; 18: 2288-2299. PMID: 22969267.
  36. Singh A., Faber C., Falk M. et al. Altered expression of CD46 and CD59 on leukocytes in neovascular age-related macular degeneration. Am. J. Ophthalmol. 2012; 154 (1): 193-199.e2. doi: 10.1016/j.ajo.2012.01.036.
  37. Cipriani V., Matharu B.K., Khan J.C. et al. Genetic variation in complement regulators and susceptibility to age-related macular degeneration. Immunobiology. 2012; 217: 158-161. doi: 10.1016/j.imbio.2011.09.002.
  38. Cao S., Ko A., Partanen M. et al. Relationship between systemic cytokines and complement factor H Y402H polymorphism in patients with dry age-related macular degeneration. Am. J. Ophthalmol. 2013; 156: 1176-1183. doi: 10.1016/j.ajo.2013.08.003.
  39. Lee I.T., Liu S.W., Chi P.L. et al. TNF-alpha mediates PKCdelta/JNK1/2/c-Jun-dependent monocyte adhesion via ICAM-1 induction in human retinal pigment epithelial cells. PLoS One. 2015; 10 (2): e0117911. doi: 10.1371/journal. pone.0117911.
  40. Faber C., Jehs T., Juel H.B. et al. Early and exudative age-related macular degeneration is associated with increased plasma levels of soluble TNF receptor II. Acta. Ophthalmol. 2015; 93 (3): 242-247. doi: 10.1111/aos.12581.
  41. Chau K.Y., Sivaprasad S., Patel N. Plasma levels of matrix metalloproteinase-2 and -9 (MMP-2 and MMP-9) in age-related macular degeneration. Eye (Lond.). 2008; 22 (6): 855-859. doi: 10.1038/sj.eye.6702722.
  42. Mooijaart S.P., Koeijvoets K.M., Sijbrands E.J. et al. Complement Factor H polymorphism Y402H associates with inflammation, visual acuity, and cardiovascular mortality in the elderly population at large. Exp. Gerontol. 2007; 42: 1116-1122. doi: 10.1016/j.exger.2007.08.001.
  43. Mo F.M., Proia A.D., Johnson W.H. et al. Interferon gamma-inducible protein-10 (IP-10) and eotaxin as biomarkers in age-related macular degeneration. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2010; 51: 4226-4236. DOI: 10,1167/iovs.09-3910.
  44. Hong T., Tan A.G., Mitchell P. et al. A review and meta-analysis of the association between C-reactive protein and age-related macular degeneration. Surv. Ophthalmol. 2011; 56: 184-194. doi: 10.1016/j.survophthal.2010.08.007.
  45. Mitta V.P., Christen W.G., Glynn R.J. et al. C-reactive protein and the incidence of macular degeneration: pooled analysis of 5 cohorts. JAMA Ophthalmol. 2013; 131: 507-513. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2013.2303.
  46. Yip J.L., Khawaja A.P., Chan M.P. et al. Cross sectional and longitudinal associations between cardiovascular risk factors and age related macular degeneration in the EPIC-Norfolk eye study. PLoS One. 2015; 10: e0132565. doi: 10.1371/journal.pone.0132565.
  47. Yu Y., Ren X.R., Wen F. et al. T-helper-associated cytokines expression by peripheral blood mononuclear cells in patients with polypoidal choroidal vasculopathy and age-related macular degeneration. BMC Ophthalmology. 2016; 16: 80-87. doi: 10.1186/s12886-016-0251-z.
  48. Нероев В.В., Слепова О.С., Рябина М.В. Изменение содержания VEGF в слёзной жидкости и сыворотке крови у больных с влажной формой возрастной макулярной дегенерации на фоне лечения препаратом Луцентис. Рос. офтальмол. ж. 2013; 6 (3): 62-66.
  49. Слепова О.С., Еремеева Е.А., Рябина М.В. и др. Цитокины в слёзной жидкости и сыворотке крови как ранние биомаркёры возрастной макулярной дегенерации. Мед. иммунол. 2015; 17 (3): 245-252. doi: 10.15789/1563-0625-2015-3-245-252.
  50. Cha D.M., Woo S.J., Kim H.J. et al. Comparative analysis of aqueous humor cytokine levels between patients with exudative age-related macular degeneration and normal controls. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2013; 54 (10): 7038-7044. doi: 10.1167/iovs.13-12730.
  51. Muether P.S., Neuhann I., Buhl C. et al. Intraocular growth factors and cytokines in patients with dry and neovascular age-related macular degeneration. Retina. 2013; 33 (9): 1809-1814. doi: 10.1097/IAE.0b013e318285cd9e.
  52. Agawa T., Usui Y., Wakabayashi Y. et al. Profile of intraocular immune mediators in patients with age-related macular degeneration and the effect of intravitreal bevacizumab injection. Retina. 2014; 34 (9): 1811-1818. doi: 10.1097/IAE.0000000000000157.
  53. Jonas J.B., Tao Y., Neumaier M. et al. Monocyte chemoattractant protein 1, intercellular adhesion molecule 1, and vascular cell adhesion molecule 1 in exudative age-related macular degeneration. Arch. Ophthalmol. 2010; 128 (10): 1281-1286. doi: 10.1001/archophthalmol.2010.227.
  54. Jonas J.B., Tao Y., Neumaier M. et al. Cytokine concentration in aqueous humour of eyes with exudative age-related macular degeneration. Acta Ophthalmol. 2012; 90 (5): 381-388. doi: 10.1111/j.1755-3768.2012.02414.x.
  55. Sakurada Y., Nakamura Y., Yoneyama S. et al. Aqueous humor cytokine levels in patients with polypoidal choroidal vasculopathy and neovascular age-related macular degeneration. Ophthalmic. Res. 2015; 53 (1): 2-7. doi: 10.1159/000365487.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© 2018 Абдулаева Э.А.

Creative Commons License

Эта статья доступна по лицензии
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».