350 rub
Journal Technologies of Living Systems №8 for 2012 г.
Article in number:
Angiogenesis regulation in the retina of diabetes type two patients with diabetic retinopathy
Keywords: diabetes mellitus type 2 diabetic retinopathy growth factors vascular endothelial growth factor diabetic macular edema angiogenesis
Authors:
I.V. Vorobievа
Abstract:
There is no doubt that diabetes mellitus and its ocular complications are of high importance nowadays. Diabetic retinopathy is the leading cause of blindness among people of working age in developed countries. Persistent diabetic macular edema leads to irreversible structural changes development in the retina, which worsens the visual prognosis in diabetes type two patients. Classical understanding of diabetic retinal damage pathogenesis is widened by means of immunoassay, which helps to evaluate diabetic retinopathy pathogenesis at the molecular level in terms of cell interactions during angiogenesis. The angiogenesis regulation in the retina is accomplished by angiogenic factors (vascular endothelial growth factor, fibroblast growth factor, hepatocyte growth factor, platelet-derived growth factor), antiangiogenic factors (thrombospondins, angiostatin and others). Proteases play an important role in angiogenesis. Especially matrix metalloproteinases and urokinase plasminogen activator. In this literal review the actual epidemiological and clinical data is presented along with the up-to-day view on the angiogenesis regulation in the retina of diabetes mellitus type two patients with diabetic retinopathy and maculopathy.
Pages: 14-22
References
  1. Аметов А.С., Афонина Ж.А., Войчик Э.А. Лечение тоннельных невропатий у больных сахарным диабетом // РМЖ. 2008. № 12. С. 1621‑1626.
  2. Балашевич Л.И. Глазные проявления диабета. СПб: Издательский дом СПбМАПО. 2004.
  3. Воробьёва И.В., Гудова И.В., Лагерева Т.И., Ширшова Е.В. Некоторые аспекты патогенеза диабетической ретинопатии // Сб. науч. работ «Офтальмологическая клиническая больница. 185 лет на страже здоровья москвичей». М. 2011. С. 90-98.
  4. Воробьёва И.В., Репкина М.Ю. Основные механизмы патогенеза диабетической ретинопатии (обзор литературы) // Сб. науч. трудов «VII Всероссийская школа офтальмологов». М. 2008. С. 232-240.
  5. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Эндокринология. Национальное руководство. М.: Гэотар-Медия. 2009.
  6. Ефименко А.Ю.Влияние возраста на ангиогенные свойства мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани: Дисс. - канд. мед. наук. М. 2011.
  7. Кост O.A., Чеснокова Н.Б., Макаров П.В., Никольская И.И., Биневский П.В., Безнос О.В., Павленко Т.А. Новое применение ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента в офтальмологии. // Сб. тезисов Московской междунар. конф. «Биотехнология и медицина». М. 2006. С. 207.
  8. Мертвецов Н.П., Стефанович Л.Е. Ангиогенин и механизм ангиогенеза. Новосибирск: Наука. 1997.
  9. Мошетова Л.К., Аржиматова Г.Ш., Строков И.А., Яровая Г.А.Современная антиоксидантная терапия диабетической ретинопатии // РМЖ. 2006. Т. 7. С. 36-38.
  10. Нероев В.В., Сарыгина О.И., Левкина О.А. Роль сосудистого эндотелиального фактора роста в патогенезе диабетической ретинопатии // Вестник офтальмологии. 2009. № 2. С. 58-60.
  11. Оренбуркина О.И., Бабушкин А.Э., Никитин Н.А.Биологическая роль оксида азота [NO] в офтальмопатологии // Вестник офтальмологии. 2007. Т. 123. № 2. С. 40-42.
  12. Павленко Т.А.Ангиотензин-превращающий фермент в тканевых структурах и жидких средах глаза в норме и патологии, пути регуляции: Автореф. - дис. канд. мед. наук. М. 2009.
  13. Парфёнова Е.В., Плеханова О.С., Меньшиков М.Ю. и др. Регуляция роста и ремоделирования кровеносных сосудов: уникальная роль урокиназы // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009. Т. 95(5). С. 442-464.
  14. Роменская И.В. Клинико-патогенетическое обоснование комбинированного лазерно-медикаментоз­ного лечения макулярного диабетического отека: Автореф. канд. мед. наук. М. 2009.
  15. Сыроедова О.Н. Факторы риска развития диабетической ретинопатии // Дисс. - канд. мед. наук. М. 2009. С. 178
  16. Теплинская Л.Е., Ветров Ю.Д. Системные аутоантитела и их коррекция у больных диабетической ретинопатией при сахарном диабете 1-го типа // Вестник офтальмологии. 2006. Т. 122. № 6. С. 29-33.
  17. Цыбиков Н.Н., Шовдра О.Л., Пруткина Е.В. Роль эндотелина 1, нейронспецифической ено-лазы и аутоантител к ним в патогенезе диа-бетической ретинопатии // Сибирский медицинский журнал. 2010.  № 2. С. 12-13.
  18. Цыбиков Н.Н., Шовдра О.Л., Пруткина Е.В. Содержание эндотелина, нейронспецифичес-кой енолазы и аутоантител в сыворотке крови и слезной жидкости у больных сахарным диабетом 2-го типа // Вестник офтальмологии. 2010. 126. № 4. С. 14-16.
  19. Щадричев Ф.Е. Диабетическая ретинопатия // Современная оптометрия. 2008. № 4. С. 36-42.
  20. Экгардт В.Ф., Олевская Е.А. Диабетическая макулопатия (клиника, диагностика, лечение): Учеб. пособие. Челябинск. 2005.
  21. Carmeliet P., Jain R.K.Molecular mechanisms and clinical applications of angiogenesis // Nature. 2011. V. 473 (7347). P. 298-307.
  22. Castellon R., Hamdi H.K., Sacerio I., Aoki A.M., Kenney M.C., Ljubimov A.V. Effects of angiogenic growth factor combinations on retinal endothelial cells // Exp. Eye Res.2002. Apr. V. 74(4). P. 523-35.
  23. Clermont A.C., Bursell S.E. Retinal blood flow in diabetes // Microcirculation. 2007. № 14. P. 49-61.
  24. Colombo E.S., Menicucci G., McGuire P.G., et al. Hepatocyte growth factor/scatter factor promotes retinal angiogenesis through increased urokinase expression // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2007. V. 48(4). P. 1793-800.
  25. Das A., McGuire P.G., Eriqat C., Ober R.R., DeJuan E., Jr. Williams G.A., McLamore A., Biswas J., Johnson D.W. Human diabetic neovascular membranes contain high levels of urokinase and metalloproteinase enzymes // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1999. № 40. Р. 809-813.
  26. Distler J.W., Hirth A., Kurowska-Stolarska M. Angiogenic and angiostatic factors in the molecular control of angiogenesis // Q. J. Nucl. Med. 2003. V. 47. P. 149-61.
  27. Eklund L. and Olsen B.R.Diabet // Exp. Cell Res. 2006. V. 312. P. 630-641.
  28. Ferrara N.Vascular endothelial growth factor: basic science and clinical progress // Endocr Rev. 2004.
    № 25(4). P. 581-611.
  29. Fong G.H., Rossant J., Gertsenstein M., Breitman M.L.Role of the Flt-1 receptor tyrosine kinase in regulating the assembly of vascular endothelium // Nature. 1995. P. 66-70.
  30. Gardlik R., Celec P., Bernadic M.Targeting angiogenesis for cancer (gene) therapy // Bratisl. Lek. Listy. 2011. V. 112(8). P. 428-434.
  31. Gerber H.P., Hillan K.J., Ryan A.M., Kowalski J., Keller G.-A., Rangell L., Wright B.D., Radtke F., Aguet M., Ferrara N. VEGF is required for growth and survival in neonatal mice // Development 1999. P. 1149-1159.
  32. Grant M.B., Afzal A., Spoerri P., Pan H., Shaw L.C., Mames R.N.The role of growth factors in the pathogenesis of diabetic retinopathy // Expert Opin Investig Drugs. 2004. V. 13(10). P. 1275-93.
  33. Hu G.F., Riordan J.F.Angiogenin enhances actin acceleration of plasminogen activation // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. V. 197(2). P. 682-7.
  34. Kita T., Hata Y., Miura M., Kawahara S., Nakao S., Ishibashi T.Functional characteristics of connective tissue growth factor on vitreoretinal cells // Diabetes. 2007. V. 56(5). P. 1421-8.
  35. Kuiper E.J., Van Nieuwenhoven F.A., de Smet M.D., van Meurs J.C., Tanck M.W., Oliver N., Klaassen I., Van Noorden C.J., Goldschmeding R., Schlingemann R.O. The angio-fibrotic switch of VEGF and CTGF in proliferative diabetic retinopathy // PLoS One. 2008. V. 3(7).
  36. Lip P.L., Chatterjee S., Caine G.J., Hope-Ross M., Gibson J., Blann A.D., Lip G.Y.Plasma vascular endothelial growth factor, angiopoietin-2, and soluble angiopoietin receptor tie-2 in diabetic retinopathy: effects of laser photocoagulation and angiotensin receptor blockade// Br. J. Ophthalmol. 2004. V. 88(12). P. 1543-6.
  37. Luhtala S., Vaajanen A., Oksala O., Valjakka J., Vapaatalo H. Activities of angiotensin-converting enzymes ACE1 and ACE2 and inhibition by bioactive peptides in porcine ocular tissues // J. Ocul. Pharmacol. Ther. 2009. 25(1). P. 23-28.
  38. Marek N., Raczyńska K., Siebert J., Myśliwiec M., Zorena K., Myśliwska J., Reiwer-Gostomska M., Trzonkowski P.Decreased angiogenin concentration in vitreous and serum in proliferative-diabetic retinopathy // Microvasc Res. 2011. V. 82(1). P. 1-5
  39. Moriarty A.P., Spalton D.J., Moriarty B.J., et al. Studies of the blood-aqueous barrier in diabetes mellitus // Amer. J. Ophthalmol. 1994. V. 117. № 6. P. 768-771.
  40. Ogata N., Matsuoka M., Matsuyama K., Shima C., Tajika A., Nishiyama T., Wada M., Jo N., Higuchi A., Minamino K., Matsunaga H., Takeda T., Matsumu-ra M.Plasma concentration of pigment epithe-lium-derived factor in patients with diabetic retinopathy // J Clin Endocrinol Metab. 2007. V. 92(3). P. 1176-9.
  41. Patel J.I., Hykin P.G., Gregor Z.J., Boulton M., Cree I.A.Angiopoietin concentrations in diabe-tic retinopathy // Br. J. Ophthalmol. 2005. V. 89(4). P. 480-3.
  42. Penn J.S., Madan A., Caldwell R.B., Bartoli M., Caldwell R.W., Hartnett M.E.Vascular endothelial growth factor in eye disease // Prog. Retin. Eye Res. 2008. V. 27(4). P. 331-71.
  43. Praidou A., Klangas I., Papakonstantinou E., Androudi S., Georgiadis N., Karakiulakis G., Dimitrakos S.Vitreous and serum levels of platelet-derived growth factor and their correlation in patients with proliferative diabetic retinopathy// Curr. Eye. Res. 2009. V. 34(2). P. 152-61.
  44. Rangasamy S, McGuire P.G., Das A.Diabetic retinopathy and inflammation: novel therapeutic targets // Middle East Afr. J. Ophthalmol.2012. V. 19(1). P. 52-9.
  45. Ruberte J., Ayuso E., Navarro M., Carretero A., Nacher V., Haurigot V., George M., Llombart C., Casellas A., Costa C., Bosch A., Bosch F. Increased ocular levels of IGF-1 in transgenic mice lead to diabetes-like eye disease // J. Clin. Invest.2004. V. 113(8). P. 1149-57.
  46. Rundhaug J.E. Matrix metalloproteinases and angiogenesis // J. Cell. Mol. Med. 2005. V. 9(2). P. 267-85.
  47. Sall J.W., Klisovic D.D., O'Dorisio M.S., Katz S.E.Somatostatin inhibits IGF-1 mediated induction of VEGF in human retinal pigment epithelial cells // Exp. Eye. Res.2004. V. 79(4). P. 465-76.
  48. Semenza G.L. Vasculogenesis, Angiogenesis, and Arteriogenesis: Mechanisms of Blood Vessel Formation and Remodeling // J. Cell. Biochem. 2007. V. 102. P. 840-847.
  49. Simó R., Carrasco E., García-Ramírez M., Hernández C. Angiogenic and antiangiogenic factors in proliferative diabetic retinopathy // Curr Diabetes Rev. 2006. V. 2(1). P. 71-98.
  50. Soncin F., Strydom D.J., Shapiro R.Interaction of heparin with human angiogenin // J. Biol. Chem. 1997. V. 272(15). P. 9818-24.
  51. Toda N., Nakanishi-Toda M.Nitric oxide: ocular blood flow, glaucoma, and diabetic retinopathy. // Prog. Retin. Eye. Res. 2007. P. 205-38.
  52. Watanabe D., Suzuma K., Suzuma I., Ohashi H., Ojima T., Kurimoto M., Murakami T., Kimura T., Takagi H.Vitreous levels of angiopoietin 2 and vascular endothelial growth factor in patients with proliferative diabetic retinopathy// Am. J. Ophthalmol. 2005. V. 139(3). P. 476-81.
  53. Yokoi M., Yamagishi S., Saito A., Yoshida Y., Matsui T., Saito W., Hirose S., Ohgami K., Kase M., Ohno S. Positive association of pigment epithelium-derived factor with total antioxidant capacity in the vitreous fluid of patients with proliferative diabetic retinopathy // Br. J. Ophthalmol. 2007. V. 91(7). P. 885-7.