Нейромедиаторы играют важную роль в регуляции функционирования клеток хрусталика [1, 2]. Способность хрусталика к регенерации доказана, но полноценность ее у различных видов живых организмов неодинакова. Примером данного процесса у человека служит вторичная катаракта, которая развивается даже после успешно проведенной операции по поводу возрастной катаракты. Причина этого послеоперационного осложнения имеет в основе нарушения нервной трофики составляющих орган тканей [2, 5, 6], что побуждает его клетки не к репаративной, а патологической регенерации.
Цель исследования. Изучить нейромедиаторный профиль клеток эпителия хрусталика при формировании разных видов вторичной катаракты у человека.
Материалы и методы. Наблюдения проведены на 25 пациентах в период с сентября 2012 по февраль 2013 года. Материал для исследования получен при проведении капсулорексиса в ходе планового хирургического лечения возрастной катаракты пациентов в возрасте 60-70 лет. Контролем послужили 5 хрусталиков трупов молодых мужчин 20-30 лет, полученных при энуклеации глазных яблок в течение 12 часов с момента гибели в результате несчастного случая. Энуклеация произведена с целью плановой пересадки донорской роговицы. Исследуемый материал распределен на три группы: 1-я группа (группа контроля) – 5 интактных хрусталиков; 2-я группа – 10 фрагментов капсулы хрусталика с возрастной корковой катарактой и вторичной катарактой пролиферативного вида, развившейся в послеоперационном периоде на парном глазу; 3-я группа – 10 фрагментов капсулы хрусталика с возрастной ядерной катарактой и вторичной катарактой фиброзного вида, развившейся в послеоперационном периоде на парном глазу. Криостатные сагиттальные срезы капсулы хрусталика толщиной 15 мкм обработаны: 1) люминесцентно-гистохимический метод выявления гистамина по Cross [3]; 2) метод Фалька-Хилларпа для избирательного выявления катехоламинов и серотонина [4]; 3) метод спектрофлуориметрии клеток эпителия хрусталика для определения уровня нейромедиаторных биоаминов в 10 полях зрения с помощью объектива 20, окуляра 15; 4) статистическая достоверность определена непараметрическим критерием Вилкоксона-Манна-Уитни.
Результаты исследования. При люминесцентной микроскопии капсулы интактного хрусталика, обработанной по методу Кросса, наблюдаемая люминесценция выражена интенсивно, имеет изумрудно-зеленый цвет, длительное время не угасает. Выявлено, что клетки центрального отдела передней капсулы хрусталика обладают менее выраженной люминесценцией (0,0423±0,0018 mv) в сравнении с клетками его герминативной зоны (0,0717±0,0023 mv). При возрастной корковой катаракте уровень гистамина подвержен значительным изменениям. Люминесценция клеток периферического отдела передней капсулы хрусталика составляет 0,0853±0,0025 mv (P<0,05), что на 18,9 % превышает уровень гистамина в клетках эпителия интактного хрусталика. Иная тенденция просматривается в условиях формирования возрастной ядерной катаракты. Люминесценция капсулы хрусталика выражена умеренно, имеет изумрудно-зеленый цвет. Люминесценция клеток передней капсулы хрусталика в зоне роста при возрастной ядерной катаракте составляет 0,0613±0,0031 mv (P<0,05), что на 14,5 % меньше нормы.
Люминесценция капсулы интактного хрусталика, окрашенной по методу Фалька-Хилларпа, выражена умеренно, имеет изумрудно-зеленый цвет. Клетки центрального отдела передней капсулы хрусталика обладают менее выраженной люминесценцией (катехоламины – 0,0049±0,0004 mv, серотонин – 0,0193±0,0012 mv) в сравнении с клетками его зоны роста (катехоламины – 0,0097±0,0007 mv, серотонин – 0,0228±0,0014 mv). При формировании возрастной корковой катаракты обнаружено существенное повышение уровня серотонина. Уровень катехоламинов и серотонина в клетках периферического отдела передней капсулы хрусталика с корковым видом катаракты составляет 0,0105±0,0007 mv (P<0,01) и 0,0285±0,0015 mv (P<0,01), что, соответственно, на 8,3 и 25 % больше уровня гистамина в клетках интактной капсулы. При развитии ядерного вида возрастной катаракты уровень катехоламинов и серотонина в клетках периферического отдела передней капсулы хрусталика с ядерным видом катаракты составляет 0,0120±0,0009 mv (P<0,01) и 0,0597±0,0024 mv (P<0,01), что, соответственно, в 1,2 и 2,6 раза больше нормы.
Обсуждение. По мнению Williams M.R. и соавт. (2001) внутриклеточно [6] в хрусталике хранятся агонисты (гистамин, карбахол, сера) и антагонисты кальциевого входа. Их система обеспечивает сигнальный механизм для предупреждения кальциевой перегрузки хрусталика. Обнаруженный в настоящем исследовании факт значительного повышения уровня гистамина при формировании возрастной корковой катаракты позволяет предположить, что сбой в работе указанного сигнального механизма имеет первостепенное значение для формирования именно коркового вида катаракты и вторичной катаракты с образованием клеток-шаров Эльшнига, что подтверждено данными научной литературы по экспериментальному моделированию коркового вида катаракты путем инкубации интактного хрусталика в кальций-насыщенной среде [5]. Сравнивая нейромедиаторную обеспеченность процессов формирования разных видов вторичной катаракты, установлено, что формирование ее пролиферативного вида инициировано значительным повышением концентрации гистамина, катехоламинов и серотонина в области эпителия хрусталика, для инициирования фиброзного вида вторичной катаракты необходимо значительное увеличение в эпителии хрусталика уровня серотонина, умеренное повышение концентрации катехоламинов и неизменность нормального уровня гистамина.
Таким образом, проведенным исследованием выявлены существенные отличия в биоаминной обеспеченности клеток эпителия хрусталика при формировании разных видов возрастной и вторичной катаракты, что подтверждает выдвинутое ранее предположение об отличии патогенетических механизмов формирования в послеоперационном периоде разных видов вторичной катаракты у человека. Полученные результаты ставят перед нами следующую задачу – разработать способ ранней доклинической диагностики вида вторичной катаракты у пациента в предоперационном периоде.
Исследование выполнено при поддержке гранта Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» Министерства образования и науки Российской Федерации (Соглашение № 14.В37.21.0221).