ИССЛЕДОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ГЛАУКОМНОЙ НЕЙРОДЕГЕНРАЦИИ НА МОДЕЛИ ХРОНИЧЕСКОЙ ВНУТРИГЛАЗНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ ЖИВОТНЫХ

Глаукома представляет собой нейродегенеративное заболевание с комплексным патогенезом, который включает повреждение зрительного нерва, чаще всего вследствие хронической внутриглазной гипертензии, с последующей гибелью ганглиозных нейронов сетчатки (ГНС). Молекулярные механизмы, обуславливающие нейротоксические эффекты при глаукоме, остаются по большей части неизвестными. Работа посвящена исследованию указанных механизмов с помощью биохимического и мультиомиксного анализа поврежденной сетчатки, а также водянистой влаги (ВВ), аккумулирующей биомолекулы, секретируемые нейронами этой ткани. Разработана модель хронической внутриглазной гипертензии животных. Показано, что однократная инъекция в переднюю камеру глаза 2% метилцеллюлозы приводит к длительному повышению внутриглазного давления, вследствие чего развиваются гистологические признаки экскавации диска зрительного нерва и гибели ГНС, а также нарушения электрофизиологической активности сетчатки, т.е. изменения, характерные для глаукомы. Методом атомно-абсорбционной спектроскопии зафиксирован значительный рост концентрации ионов цинка в сетчатке и ВВ животных с экспериментальной глаукомой. С помощью газожидкостной хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией, охарактеризован метаболом ВВ животных (~180 соединений), где выявлены изменения содержания основных низкомолекулярных антиоксидантов при глаукоме, которые коррелируют со снижением общей антиоксидантной активности ВВ по данным метода ингибирования хемилюминесценции люминола. При этом обнаружено увеличение активности антиоксидантных ферментов ВВ, основным из которых является Zn2+-зависимая супероксиддисмутаза. С использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией, определены изменения сигнального липидома ВВ при глаукоме (18 соединений), которые включают повышение содержания продуктов фосфолипазы А2, в первую очередь, арахидоновой кислоты. Таким образом, впервые проведен комплексный молекулярный анализ глаукомы, результаты которого указывают на роль окислительного стресса в развитие нейродегенерации сетчатки, а также предполагают участие цинка и арахидоновой кислоты в качестве цитотоксических медиаторов при этом заболевании.