УДК 616-092

Основою патогенезу серцево-судинних, онкологічних, метаболічних захворювань, хронічного запалення низької інтенсивності (ХЗНІ) та багатьох інших розладів є дисбаланс між прооксидантами і системою антиоксидантного захисту. Вважається, що в основі зв’язку між посттравматичним стресовим розладом (ПТСР) і метаболічним синдромом (МС) є оксидантний стрес (ОС), підвищена активність вегетативної нервової системи, активація синтезу глюкокортикоїдів або імунологічна дисрегуляція. Більше того, патофізіологічні зміни шляхів системного ХЗНІ, які виникають внаслідок модифікацій у реактивності рецепторів глюкокортикоїдів (вторинних до емоційного та фізіологічного збудження), можуть бути основою для неадекватної соціальної поведінки, що відповідає ПТСР та проявам МС. Нещодавно з’явилися дані, які свідчать про те, що важлива роль в патогенезі ПТСР належить поєднанню високого рівня системного ОС із активацією ХЗНІ. З іншого боку, ПТСР — це тип рецидивуючої та довготривалої травми, яка посилює ОС і прискорює старіння клітин. ХЗНІ супроводжується вивільненням активних форм кисню та азоту, прозапальних цитокінів та інших біологічно активних речовин, що викликають ОС. Метою цього огляду було обговорити роль окремих антиоксидантів, зокрема поліфенолів, флавоноїдів, каротиноїдів, N-ацетилцистеїну, мелатоніну, L-аргініну, вітамінів С і Е, цинку, міді та селену, у профілактиці/лікуванні коморбідної патології ПТСР і МС, а також проаналізувати нові тенденції та напрямки майбутніх досліджень. Пошук проводився в Scopus, Science Direct (від Elsevier) і PubMed, включно з базами даних Medline. Використані ключові слова «посттравматичний стресовий розлад», «метаболічний синдром», «антиоксиданти». Для виявлення результатів дослідження, які не вдалося знайти під час онлайн-пошуку, використовувався ручний пошук бібліографії публікацій.

Цукровий діабет (ЦД) представляє собою хронічне метаболічне захворювання, основною ознакою якого є порушення вуглеводного обміну зі стійкою гіперглікемією, що є наслідком абсолютної або відносної інсулінової недостатності [1]. Станом на 2019 рік світова поширеність ЦД становила 463 млн. осіб (9,3%), при цьому очікується її зріст до 578 млн. (10,2%) у 2030 році та подальше зростання до 700 млн. (10,9%) до 2045 року [2].

Відомо, що якість життя осіб з ЦД суттєво погіршує розвиток судинних ускладнень, серед яких у 26-35% пацієнтів виявляється діабетична ретинопатія (ДР) [1]. Її основними механізмами вважають порушення метаболічних шляхів глюкози, включаючи поліоловий шлях, прогресивне накопичення кінцевих продуктів глікації (AGEs), шлях протеїнкінази C (PKC) і шлях гексозаміну, що призводе до розвитку мікроваскулопатії [3]. Крім того, має значення хронічне запалення низького ступеня, лейкостаз, нейродегенерація і реактивний гліоз клітин Мюллера, апоптоз перицитів і мітохондріальна дисфункція [3, 4].

Значна роль у ініціації цих процесів при ДР належить чисельним факторам росту, які регулюють клітинну міграцію, проліферацію та диференціювання [5]. Наприклад, трансформуючий фактор росту-β (TGF-β), фактор росту фібробластів та інсуліноподібний фактор росту регулюють товщину склери та впливають на виникнення та розвиток короткозорості. Неадекватна передача сигналу TGF-β була пов’язана з патологічним ангіогенезом, функцією судинного бар’єру, несприятливими запальними реакціями та фіброзом тканин [6].

Таким чином, при ДР порушення сигналінгу трансформуючого фактору росту β1 (TGF-β1) супроводжується патологічним ангіогенезом, порушенням гематоофтальмічного бар’єру, активацією запалення і фіброзу тканин.

Мета дослідження – шляхом нейромережевого моделювання встановити зв'язок вмісту TGF-β1 у сироватці крові та внутрішньоочній рідині (ВОР) з прогресуванням ДР при цукровому діабеті 2 типу (ЦД2).

Матеріали та методи. У дослідження було включено результати обстеження 102 осіб з ЦД2, яких за стадіями ДР розділили на 3 групи: 1 -а – з непроліферативною ДР (НПДР, 35 осіб), 2-а – з препроліферативною (ППДР, 34 особи) і 3-я – з проліферативною (ПДР, 33 особи). Контрольну групу склала 61 особа. У пацієнтів проводили стандартні офтальмологічні обстеження. Визначення TGF-β1 у сироватці крові і внутрішньоочній рідині (ВОР) проводили методом імуноферментного аналізу (Invitrogen Thermo Fisher Sci., США). Статистичний аналіз результатів проводили за допомогою пакета програм MedCalc (MedCalc SoftWare bvba, 1993-2013) та нейромережевій двошаровій моделі з лінійною PSP (PostSynaptic potential function).

Результати. Методом генетичного алгоритму відбору було виділено 3 ознаки, що були пов’язані з ДР: компенсація діабету та вміст Т GF-β1 в крові і ВОР. ЦД2 був компенсованим у 38 (37,3%) пацієнтів, тоді як у 65 (63,7%) некомпенсованим. Доля останнього була більшою при ПДР, ніж при НПДР і ППДР (p<0,05). При ПДР вміст ТGF-β1 у ВОР був суттєво більшим, ніж при НПДР і ППДР (p<0,05). На виділених ознаках було створено трифакторну модель класифікації, яка включала систему рівнянь, яка з точністю 100% прогнозувала ПДР. Загальна точність прогнозування моделі склала 88,2% (95% ВІ 80,4%-93,8%).

Висновок. У даному досліджені методом нейромережевого моделювання було показано значення для прогресування ДР до ПДР таких показників, як компенсація діабету та вміст ТGF-β1 у сироватці крові і ВОР.

Ключові слова: проліферативна діабетична ретинопатія; компенсація діабету; ТGF-β1; внутрішньоочна рідина; нейромережеве моделювання

Ключові слова: діабетична ретинопатія, цукровий діабет 2 типу, TGF-β1, rs1800470, TGFB1

УДК 616.379-008.64]:617.735-005-079-052:575

Мета: встановити зв'язок поліморфізму rs1800470 гена TGFB1 з ДР при цукровому діабеті 2-го типу (ЦД2).

Матеріал та методи. Обстежено 102 особи з ЦД 2-го типу, яких за стадіями ДР розділили на три групи: 1-ша – з непроліферативною ДР (35 осіб), 2-га – з препроліферативною (34 особи) і 3-тя – з проліферативною (ПДР, 33 особи). Контрольну групу склала 61 особа. У пацієнтів проводили стандартні офтальмологічні обстеження. Алелі rs1800470 (Т869С) визначали методом полімеразної ланцюгової реакції у реальному часі із застосуванням ампліфікатора GeneAmp® PCR System 7500 (AppliedBiosystems, США) та тест-систем TaqManMutationDetectionAssays Life-Technology (США). Для статистичних досліджень використано програмні пакети MedStat і MedCalc v.15.1 (MedCalcSoftwarebvba).

Результати. Аналіз розподілу генотипів і алелей rs1800470 виявив тенденцію до зменшення у осіб з ДР частоти предкового гомозиготного генотипу G/G при збільшенні частоти мінорного генотипу A/A, відповідно, більшою була і частота мінорної алелі А. Ці різниці збільшувалися по мірі прогресування ДР, однак не були значущими (p>0,05). Виявлена асоціація генотипів rs1800470 з фенотипом ДР: носії мутантного генотипу A/A мали нижчу гостроту зору (р=0,016) та більші центральну товщину та об’єм сітківки (р<0,001) у порівнянні з носіями предкового генотипу G/G. Стратифікація пацієнтів за стадіями ДР показала більшу різницю показників у носіїв різних генотипів при ПДР: центральна товщина сітківки у носіїв генотипу A/A була вищою за таку у носіїв генотипу G/G у 2,5 раза, а центральний об’єм сітківки – у 1,4 раза (p<0,001).

Висновок. Поліморфізм rs1800470 гена TGFB1 обумовлював гірший перебіг ДР, що було більш вираженим при ПДР.

UDC 616.379-008.64]:617.735-005-079-052:575

Abstract. Background. It is known that in diabetic retinopathy (DR), impaired transforming growth factor β1 (TGF-β1) signaling is accompanied by pathological angiogenesis, disruption of the blood-eye barrier, activation of inflammation and tissue fibrosis. The purpose of the study was to establish the relationship between the content of TGF-β1 in blood serum and intraocular fluid (IOF) and the progression of DR in type 2 diabetes mellitus (T2DM) using neural network modeling. Materials and methods. The study included the results of the examination of 102 people with T2DM, who were divided into 3 groups according to the stages of DR: the first one — non-proliferative DR (NPDR, 35 people), the second one — preproliferative (PPDR, 34 people) and the third one — proliferative (PDR, 33 people). The control group consisted of 61 individuals. The patients underwent standard ophthalmic examinations. TGF-β1 in blood serum and IOF was evaluated by enzyme-linked immunosorbent assay (Invitrogen Thermo Fisher Scientific, USA). Statistical analysis of the results was performed using the MedCalc software package (MedCalc SoftWare bvba, 1993–2013) and a two-layer neural network model with a linear postsynaptic potential function. Results. Using the genetic selection algorithm, 3 features were identified that were associated with DR: diabetes compensation and TGF-β1 content in blood and IOF. T2DM was compensated in 38 (37.3 %) patients, while in 64 cases (62.7 %), it was uncompensated. The proportion of the latter was higher in PDR than in NPDR and PPDR (p < 0.05). In PDR, the TGF-β1 content in IOF was significantly higher than in NPDR and PPDR (p < 0.05). A three-factor classification model was created on the identified features, which included a system of equations that predicted PDR with 100% accuracy. The overall prediction accuracy of the model was 88.2 % (95% CI 80.4–93.8 %). Conclusions. In this study, the value of indicators such as diabetes compensation and TGF-β1 content in serum and IOF for the progression of DR to PDR was shown using the method of neural network modeling. Keywords: proliferative diabetic retinopathy; diabetes mellitus; transforming growth factor β1; intraocular fluid; neural network modeling