Hubungan antara degenerasi neuron dengan cidera jaringan trabekula pada pasien dengan glaukoma Yong Zhang, Qinmei Yang, Feng Guo, Xia Chen and Lin Xie
ABSTRAK Latar belakang: Glaukoma termasuk salah satu penyakit neurodegeneratif. Namun, penanda biologis dari neurodegenerasi vitreous humor pada mata glaukoma sudut terbuka primer (POAG) belum pernah diuji secara kuantitatif sebelumnya. Pada penelitian ini, kadar sitokin yang berhubungan dengan neurodegenerasi vitreous humor pada mata dengan POAG diukur dan dibandingkan dengan mata kontrol non-glaukoma (katarak senilis). Metode: Penelitian cross-sectional ini mencakup 24 pasien (24 mata) dengan POAG dan 22 pasien (22 mata) dengan katarak. Sampel aqueous humor dikumpulkan sebelum dimulainya operasi fakoemulsifikasi. Konsentrasi brain-derived neurotrophic factor (BDNF), cathepsin D, mieloperoksidase (MPO), soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), soluble neural cell adhesion molecule (sNCAM), soluble vascular cell adhesion molecule-1 (sVCAM-1), dan plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) diukur menggunakan teknik susunan suspensi Luminex. Karakteristik klinis pasien juga diperoleh untuk analisis korelasi. Hasil: Dibandingkan dengan kelompok katarak, kadar cathepsin D (P <0,001), sNCAM (P <0,001) dan sVCAM-1 (P = 0.007) secara signifikan lebih tinggi pada sampel humor aqueous mata POAG. Kadar BDNF, sICAM-1, MPO dan PAI-1 tidak berbeda di antara kedua kelompok. Nilai rata-rata deviasi (MD) diukur oleh Humphrey Visual Field Analyzer secara signifikan berhubungan dengan kadar cathepsin D (P <0,001; ρ = - 0,668), sICAM-1 (P = 0,003; ρ = - 0,579),sVCAM-1 (P <0,001; ρ = - 0,695), dan PAI-1 (P = 0,007; ρ = - 0,533). Sitokin menunjukkan korelasi positif antara satu sama lain (P <0,0083). Kesimpulan: Data ini menunjukkan bahwa pasien POAG memiliki peningkatan beberapa penanda degenerasi neuron pada humor aqueous, dan peningkatan penanda biologis ini mungkin berhubungan dengan cedera jaringan trabekula (trabecular meshwork) Registrasi uji coba: Penelitian ini terdaftar di Chinese Clinical Trial Registry (ChiCTROOC-16008516) pada 22 Mei 2016. Kata kunci: Glaukoma sudut terbuka primer, Katarak, Neurodegeneratif, Humor aqueous humor
LATAR BELAKANG Glaukoma adalah kelompok neuropati optik yang ditandai oleh degenerasi akson sel ganglion retina (RGC) dan soma. Glaukoma merupakan penyebab utama kebutaan yang tidak
dapat disembuhkan, terutama di kalangan usia tua. Populasi dunia yang semakin banyak dan rerata usia yang semakin meningkat, glaukoma akan mempengaruhi lebih banyak orang. Jumlah orang dengan glaukoma di seluruh dunia diestimasikan akan meningkat menjadi 76,0 juta pada tahun 2020 dan 111,8 juta pada tahun 2040. Meskipun glaukoma ditandai terutama oleh kerusakan saraf optik, degenerasi saraf juga meluas ke retina, nucleus geniculatus lateralis, dan korteks oksipital. Sebuah penelitian baru menunjukkan bahwa pada glaukoma terjadi degradasi neuron melalui stres oksidatif, gangguan transportasi aksonal, peradangan saraf, dan eksitotoksisitas. Sebagai suatu gangguan neurodegeneratif, glaukoma bahkan memiliki beberapa kesamaan dengan penyakit lain dalam kategori ini, seperti penyakit Alzheimer (AD), penyakit Parkinson (PD), dan multiple sclerosis (MS). Kesamaan ini termasuk degenerasi saraf, degenerasi trans-sinaptik di mana penyakit ini menyebar dari neuron yang terluka ke interneuron, dan mekanisme umum dari cedera dan kematian sel. Morbiditas glaukoma lebih tinggi di antara pasien dengan AD dan PD; Selain itu saraf optik dari pasien AD ditandai dengan hilangnya RGC, yang merupakan sel yang paling awal rusak pada glaukoma. Glaukoma seringkali sulit untuk diketahui sampai kerusakan telah terjadi. Selain itu, menurunkan tekanan intraokular (TIO) saat ini adalah satu-satunya cara untuk menunda progresivitas glaukoma. Mengingat keterbatasan diagnosis dan terapi glaukoma, beberapa penanda biologis yang potensial perlu ditemukan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kadar sitokin yang berhubungan dengan degenerasi saraf mengalami peruahan pada penyakit-penyakit neurodegeneratif. Contohnya, peningkatan kadar cathepsin D dalam cairan serebrospinal (CSF) ditemukan pada pasien AD, dan peningkatan kadar sVCAM-1 dan sICAM-1 pada CSF ditemukan pada pasien MS. Kadar sitokin ini dan kemungkinan faktor biologis lainnya dapat terbukti sebagai penanda biologis yang berguna pada penyakit neurodegeneratif. Humor aqueous (AH) adalah produk dari corpus cilliaris. Humor aqueous berfungsi memberikan nutrisi untuk iris, kornea, lensa, dan jaring trabekula (trabecular meshwork). Selain itu, humor aqueous juga memiliki fungsi anti-inflamasi, seperti menghambat aktivasi neutrofil, mencegah sel-sel pembunuh alami (sel NK) dari target lisis, menekan produksi nitrat oksida oleh makrofag, dan mengganggu aktivasi komplemen. Level sitokin yang berubah di AH telah diamati pada penyakit-penyakit mata seperti glaukoma, degenerasi
makula, dan katarak dengan miopia berat. Beberapa peneliti berhipotesis bahwa perubahan molekul AH mencerminkan patogenesis glaukoma: peristiwa yang sama terjadi di kamera okuli anterior, baik pada tingkat saraf optik maupun sistem saraf pusat. Oleh karena itu, analisis AH dapat memberikan informasi penting mengenai proses fisiologis maupun patofisiologis di mata. Pada kasus POAG, AH memainkan peran penting dalam memfasilitasi migrasi sitokin yang merangsang aktivitas sel trabecular meshwork manusia (HTM). Selain itu, AH mengandung beberapa molekul pensinyalan yang memicu sintesis, degradasi, dan modifikasi matriks HTM ekstraseluler. Oleh karena itu, perubahan pada proteom AH dapat mencerminkan kerusakan seluler pada HTM. Namun, sebuah studi dalam literatur melaporkan bahwa penanda neurodegeneratif pada AH mata POAG tidak memadai; dengan demikian, penelitian ini bertujuan untuk mengukur penanda biologis dari degenerasi neuron (BDNF, cathepsin D, sICAM-1, MPO, sNCAM, sVCAM-1, dan PAI-1) di dalam AH pada pasien-pasien POAG.
METODE Subjek dan kriteria inklusi Penelitian ini telah disetujui oleh Komite Etik Rumah Sakit Daping dari Third Military Medical University (No._47) dan sudah sesuai dengan ketentuan dari Deklarasi Helsinki untuk penelitian yang melibatkan manusia. Penelitian ini juga terdaftar dalam Daftar Uji Klinis Tiongkok (ChiCTR-OOC-16008516) pada 22 Mei 2016. Setiap pasien yang direkrut dalam penelitian ini diberi penjelasan mengenai penelitian dan menandatangani informed consent untuk pengambilan sampel AH. Peserta direkrut antara bulan Juni 2016 dan Desember 2016. Semua pasien berasal dari Populasi Han Cina. Panjang aksial dari pasien ini diukur menggunakan perangkat IOL Master (CarlZeiss AG, Oberkochen, Jerman), dan nilai deviasi rerata (MD) diukur oleh Humphrey Visual Field Analyzer (Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA).Kriteria diagnostik kelompok POAG sesuai dengan kriteria berikut: (1) sudut iridokorneal terbuka; (2) penampilan karakteristik optik neuropati glaukoma seperti pembesaran rasio cup-to-disc atau penipisan fokal pada tepi neuroretinal; (3) adanya defek lapangan pandang yang sesuai; dan (4) tidak ada bukti glaukoma sekunder. Kriteria eksklusi untuk semua kelompok adalah sebagai berikut: (1) penyakit radang mata, radang sistemik,
autoimun, atau penyakit mata yang sudah ada sebelumnya (retinopati diabetika, degenerasi makula terkait usia dan oklusi vena/arteri retinalis); (2) penyakit degenerasi saraf lainnya (penyakit Alzheimer, Parkinson, atau multipel sklerosis); (3) operasi intraokular sebelumnya; (4) sampel AH kurang dari 50 μL; (5) dan data tidak lengkap. Kriteria ini sesuai dengan klasifikasi glaukoma oleh International Society for Geographical and Epidemiological Ophthalmology dalam survei prevalensi oleh Foster et al. Semua pasien POAG yang direkrut menerima obat penurun TIO dalam bentuk monoterapi atau kombinasi hingga empat senyawa berikut: Brimatoprost, Tafluprost, Latanoprost (turunan prostaglandin), Timolol (βblocker), Brimonidine (α2-agonist), Dorzolamide, dan Brinzolamide (inhibitor karbonat anhidrase).
Pengumpulan sampel humor aqueous Semua sampel AH dikumpulkan dalam kondisi steril melalui parasentesis kamera okuli anterior sebelum dimulainya operasi fakoemulsifikasi. Pasien berada di bawah anestesi umum atau anestesi lokal. Sekitar 50-100 μL sampel AH yang tidak dilarutkan dikumpulkan oleh seorang ahli bedah dengan jarum 30-gauge. Pembedahan dilakukan antara jam 9:00 pagi dan 12:00 siang. Sampel AH dibekukan dan disimpan pada suhu −80 ° C selama 10 menit sampai analisis lebih lanjut.
Analisis immunoassay multipel Konsentrasi sitokin dalam AH dideteksi menggunakan multiplex bead-based immunoassays (Luminex, Merck, USA) dengan Human Neurodegenerative Disease Panel 3 (BDNF, cathepsin D, sICAM-1, MPO, sNCAM, sVCAM1 dan PAI-1). Pengujian dilakukan sesuai dengan instruksi pabrik. Secara singkat, sampel dicairkan dan disentrifugasi pada kecepatan 10000 ×g selama 5 menit untuk menghilangkan endapan. Alikuot sejumlah 25 μL dari AH dipindahkan ke 96 pelat filter pra-basah, dan bagian dari setiap sampel ditempatkan ke dalam salah satu multiplex microsphere capture. Sampel dan mikrosfer dicampur dan diinkubasi sepenuhnya pada suhu 4 ° C selama 18 jam (terlindung dari cahaya). Setelah dua kali pencucian, koktil multipleks dari antibodi reporter yang terbiotinilasi dipindahkan dan dicampur. Setelah inkubasi selama 1 jam di dengan suhu kamar dan dua kali pencucian,
multipleks dikembangkan menggunakan kelebihan larutan streptavidin dan fikoeritrin. Larutan dicampur ke dalam setiap multipleks, setelah itu diinkubasi pada suhu kamar selama 30 menit. Ikuti langkah mencuci; Instrumen Luminex 200 (Luminex Corporation, TX, USA) digunakan untuk analisis dan perangkat lunak analisis data eksklusif (MILLIPLEX Analyst. Vision 5.1) digunakan untuk menginterpretasi data.
Analisis statistik Data dianalisis dengan menggunakan SPSS untuk Windows, Versi 17.0 (IBM-SPSS, Chicago, IL). Tes Kolmogorov Smirnov digunakan untuk uji normalitas. Perbandingan dari setiap pasang mata dengan katarak senilis dan POAG adalah sebagai berikut: perbedaan dalam data kuantitatif termasuk usia, TIO, AL, dan konsentrasi sitokin dihitung dengan uji Mann Whitney U. Perbedaan dalam data kategorikal termasuk jenis kelamin dan mata ditentukan dengan menggunakan uji probabilitas Fisher's exact. Korelasi antar sitokin dan korelasi antara konsentrasi sitokin dan data demografis subyek (termasuk usia, TIO, rata-rata penyimpangan dan obat glaukoma) dihitung menggunakan uji korelasi Spearman. Untuk koreksi perbandingan multigrup, nilai P 0,0083 untuk uji korelasi Spearman dianggap signifikan secara statistik pada level 5% berdasarkan metode Bonferroni.
HASIL Karakteristik pasien Sampel AH dikumpulkan dari 46 pasien: 24 pasien dengan POAG dan 22 pasien dengan katarak (non-glaukoma). Karakteristik pasien termasuk usia, jenis kelamin, TIO pra operasi, panjang aksial (AL), deviasi rerata (MD), dan obat glaukoma dirangkum dalam Tabel 1 dan Tabel 2. TIO pra-operatif lebih tinggi pada mata POAG (22,22 ± 7,40) dibandingan dengan mata katarak (14,04 ± 2,98), sebagaimana dihitung dengan uji MannWhitney U (P <0,001).
Tabel 1. Karakteristik pasien Karakteristik
Katarak
POAG
Jumlah pasien
22
24
Mata (kiri/kanan)
12/10
11/13
Jenis kelamin (pria/wanita)
10/12
10/14
Rerata ± SD
65.59 ± 10.21
62.21 ± 9.32
Rentang
45–84
44–75
Rerata ± SD
14.04 ± 2.98
22.22 ± 7.40**
Rentang
8.3–21.0
9.8–34.2
Rerata ± SD
24.56 ± 2.27
25.00 ± 2.26
Rentang
22.50–29.58
22.25–29.75
Usia, tahun
TIO pre-operatif, mmHg
AL, mm
MD pada analisi lapang pandang Humphrey, dB Rerata ± SD
Tidak diuji
−17.41 ± 8.98
Rentang
Tidak diuji
−31.02 hingga −0.94
POAG =glaukoma sudut terbuka primer, SD=standar deviasi, TIO=tekanan intraokular, AL=panjang aksial, MD=deviasi rerata **P < 0,01, dihitung dengan uji Mann-Whitney Perbandingan sitokin antara pasien POAG dan pasien katarak Konsentrasi tujuh jenis sitokin ditunjukkan pada Tabel 3. Dibandingkan dengan kelompok katarak senilis, konsentrasi cathepsin D, sNCAM dan sVCAM-1 secara signifikan lebih tinggi pada sampel AH dari POAG (semua P <0,05). Tidak ada perbedaan signifikan dalam kadar BDNF, sICAM-1, MPO, atau PAI-1 antara dua kelompok.
Analisis korelasi antar sitokin pada pasien dengan POAG Analisis korelasi antar sitokin pada pasien POAG ditunjukkan pada Tabel 4. Analisis statistik menunjukkan adanya korelasi yang kuat antara sICAM-1, sNCAM, sVCAM-1dan
PAI-1 (P <0,0083 dalam semua kombinasi). Konsentrasi sVCAM-1 secara signifikan berhubungan dengan konsentrasi cathepsin D (P = 0,002, ρ = 0,592). Konsentrasi PAI-1 juga berkorelasi dengan MPO (P =0,005, ρ = 0,551).
Tabel 2. Pengobatan glaukoma Pengobatan glaukoma Rerata ± SD Rentang Penyekat beta Analog prostaglandin Inhibitor karbonik anhidrase Agonis-alpha2
Katarak 0 0 0 0 0 0
POAG 2.5 ± 0.78 1-4 22(92) 16(67) 12(50) 10(42)
Tabel 3. Perbandingan kadar sitokin pada AH pasien dengan POAG dan katarak Sitokin
POAG (pg/ml)
Katarak (pg/ml)
Nilai P
BDNF
0.84 ± 0.13
0.89 ± 0.14
0,119
Katepsin D
218,382.92 ± 32,671.62
178,882.82 ± 27,384.93
<0,001
sICAM-1
283.90 ± 188.16
236.46 ± 164.70
0,194
MPO
417.01 ± 600.22
290.11 ± 212.17
0,680
sNCAM
11,229.08 ± 2479.73
8391.14 ± 1717.89
<0,001
sVCAM-1
13,506.13 ± 8968.03
6930.14 ± 2581.25
0,007
PAI-1
544.45 ± 213.43
446.53 ± 220.17
0,141
POAG, glaukoma sudut terbuka primer; BDNF, brain-derived neurotrophic factor; sICAM, soluble intercellular adhesion molecule; MPO, mieloperoksidase; sNCAM, soluble neural cell adhesion molecule; sVCAM, soluble vascular cell adhesion molecule; PAI, inhibitor aktivator plasminogen-1 Nilai P dihitung menggunakan uji Mann-Whitney
Hubungan antara data demografis subjek dengan konsentrasi sitokin dalam humor aqueous Korelasi antara kadar sitokin dan variabel klinis pasien POAG ditunjukkan pada Tabel 5. Analisis statistik mengungkapkan bahwa usia, TIO dan obat glaukoma tidak secara
signifikan berkorelasi dengan konsentrasi sitokin pada AH pasien POAG. Nilai MD yang diukur oleh Humphrey Visual Field Analyzer berkorelasi secara signifikan dengan kadar cathepsin D (P <0,001; ρ = - 0,668), sICAM-1 (P = 0,003; ρ = - 0,579), sVCAM-1 (P <0,001; ρ = - 0,695), dan PAI-1 (P = 0,007;ρ = - 0,533) (Gbr. 1).
Tabel 4. Korelasi antarsitokin pada POAG Nilai ρ/P BDNF Cat D sICAM-1 MPO sNCAM sVCAM-1 PAI-1 BDNF – −0.103 −0.402 −0.192 −0.378 −0.412 −0.455 Cathepsin D 0.631 – 0.432 0.072 0.369 0.592 0.290 sICAM-1 0.052 0.035 – 0.425 0.743 0.737 0.751 MPO 0.368 0.740 0.038 – 0.312 0.269 0.551 sNCAM 0.069 0.076 0.000* 0.138 – 0.603 0.775 sVCAM-1 0.046 0.002* 0.000* 0.204 0.002* – 0.620 PAI-1 0.025 0.169 0.000* 0.005* 0.000* 0.001* – POAG, glaukoma sudut terbuka primer; BDNF, brain-derived neurotrophic factor; sICAM, soluble intercellular adhesion molecule; MPO, mieloperoksidase; sNCAM, soluble neural cell adhesion molecule; sVCAM, soluble vascular cell adhesion molecule; PAI, inhibitor aktivator plasminogen-1. Koefisien korelasi (ρ) dan nilai P untuk setiap pasan sitokin dihitung menggunakan uji korelasi Spearman. Nilai P ditunjukkan pada kiri bawah dan nilai ρ ditunjukkan pada kanan atas tabel. *Nilai signifikansi 5% (P < 0.0083), dengan koreksi Bonferroni pada komparasi multipel
Tabel 5. Korelasi antara sitokin dengan variabel klinis Usia (th) ρ BDNF Cathepsin D sICAM-1 MPO sNCAM sVCAM-1 PAI-1
0.102 0.418 0.030 0.023 185 0.277 0,216
TIO (mm Hg) P 0.635 0.042 0.891 0.916 0.388 0.190 0.311
Pengobatan glaukoma (n)
ρ
P
−0.194 −0.146 −0.130 −0.036 −0.041 0.124 −0.015
0.363 0.496 0.543 0.868 0.848 0.563 0,945
ρ 0.256 0.115 −0.444 −0.192 −0.167 −0.211 −0.176
P 0.227 0.594 0.030 0.369 0.436 0.323 0.411
MD (dB) ρ 0.046 −0.668 −0.579 −0.340 −0.426 −0.695 −0.533
P 0.831 0.000* 0.003* 0.104 0.038 0.000* 0.007*
DISKUSI Penelitian yang bertujuan untuk mengidentifikasi penanda biologis terkait glaukoma ini cukup sulit karena volume AH yang tersedia untuk pengambilan sampel sangat kecil. Multiplex bead immunoassay memungkinkan penelitian ini untuk mengukur beberapa level konsentrasi sitokin dalam sampel kecil, sehingga multiplex bead immunoassay dapat menjadi metode yang bermanfaat dalam menilai penanda biologis dalam sampel AH. Selain itu, ini multiplex bead immunoassay juga dapat menjadi teknologi dengan akurasi tinggi pada penggunaan obat-obatan laboratorium dalam bidang oftalmologi. Menggunakan teknik ini, penelitian kami menunjukkan bahwa konsentrasi cathepsin D, sNCAM, dan sVCAM-1 secara signifikan meningkat pada pasien POAG dibandingkan dengan kelompok pasien katarak, sedangkan konsentrasi BDNF, sICAM-1, MPO, dan PAI-1 tidak berbeda di antara kedua kelompok. Berdasarkan pengetahuan kami, penelitian ini adalah penelitian pertama yang membandingkan konsentrasi penanda biologis dari degenerasi neuron di AH pasien dengan glaukoma vs katarak. Peningkatan kadar cathepsin D, sNCAM, dan sVCAM1 terjadi bukan hanya karena adanya kerusakan pada sawar darah-humor aqueous. Peningkatan produksi lokal di kamera okuli anterior dapat menjadi penjelasan lain. Perubahan yang terdeteksi di AH berhubungan dengan stres oksidatif, perubahan mitokondria, apoptosis, disagregasi jaringan, dan kerusakan saraf. Di antara perubahan-perubahan tersebut, stres oksidatif faktor utama patogenik untuk terjadinya POAG. Dengan bertambahnya usia, maka fungsi respirasi mitokondria berkurang, yang meningkatkan produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan radikal bebas di mitokondria. Ketika konsentrasi radikal bebas meningkat dan pertahanan antioksidan tidak cukup, maka stres oksidatif dapat merusak HTM. Dengan demikian, protein-protein ini dimana kadar AH-nya meningkat pada pasien POAG mungkin mencerminkan kerusakan molekul dan seluler pada HTM. Kami mengukur konsentrasi tiga molekul adhesi sel (CAM) termasuk sICAM-1, sVCAM-1, dan sNCAM. Sampai saat ini, kami belum menemukan studi apa pun yang menunjukkan adanya CAM di AH pasien dengan POAG. CAM adalah salah satu famili imunoglobulin (Ig) yang berperan dalam menghasilkan dan mempertahankan hubungan antarsel dan menyusun hubungan sel-ke-sel dan jaringan sel-matriks yang luas. Keberadaan
CAM di AH mengindikasikan bahwa telah terjadi kerusakan yang cukup parah pada HTM. Temuan ini dapat menjelaskan pengamatan di tingkat molekuler bahwa HTM mengalami kehilangan sel yang progresif dan disagregasi sel selama POAG. Ekspresi CAM diinduksi oleh sitokin inflamasi dan memiliki kemungkinan bahwa CAM memainkan peran penting dalam mekanisme inflamasi. Pada penelitian ini, kami menemukan konsentrasi sNCAM dan sVCAM-1 secara signifikan meningkat pada AH pasien dengan POAG. VCAM-1 adalah penanda awal aktivasi dan disfungsi endotel, infiltrasi leukosit, dan remodeling vaskular. Ekspresinya dapat diinduksi oleh tumor necrosis factor-α (TNF-α), dan peningkatan konsentrasi TNF-α telah ditemukan di humor aqueous pada mata dengan POAG. Di segmen mata anterior, VCAM-1 dapat diekspresikan oleh sel HTM.
Gambar 1. Hubungan MD (dB) dengan konsentrasi sitokin. Data sebaran menunjukkan korelasi antara MD pada Humphrey Visual Field Analyzer dengan tingkat cathepsin D (a), sICAM-1 (b), sVCAM-1 (c) dan PAI-1 (d) pada AH mata dengan POAG. Sumbu x mewakili tingkat sitokin dan sumbu y mewakili MD (dB).
Beberapa penelitian juga telah menemukan bahwa adanya ekspresi VCAM-1 mungkin berhubungan dengan stres oksidatif, karena ekspresi VCAM-1 dapat ditekan karena
penghambatan stres oksidatif. NCAM adalah suatu molekul adhesi sel yang banyak terlibat dalam aktivasi beberapa jalur pensinyalan, migrasi sel, pertumbuhan aksonal, dan sinaptogenesis. Bentuk NCAM yang dapat larut telah diidentifikasi dalam darah, cairan serebrospinal, dan media kultur sel saraf. Konsentrasi SNCAM yang berubah dalam cairan serebrospinal ditemukan pada gangguan-gangguan neurologis termasuk AD, MS, skizofrenia, dan gangguan bipolar. Bukti menunjukkan bahwa konsentrasi sNCAM dalam plasma darah pasien dapat digunakan untuk diagnosis banding AD. Kadar NCAM dengan berat molekul rendah dalam sampel serum berkorelasi dengan tingkat keparahan demensia. Pada mata dengan glaukoma, peningkatan yang konsentrasi mRNA NCAM terdeteksi oleh RT-PCR dan bercak Northern pada astrosit diskus optikus yang dikultur dalam 6 jam setelah paparan tekanan tinggi. Foets menemukan bahwa HTM juga dapat mengekspresikan NCAM yang mungkin penting dalam pemodelan struktur okular anterior. Konsentrasi ICAM juga meningkat, tetapi tidak ada perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol dan kelompok kontrol, yang menurut perkiraan kami berhubungan dengan jumlah sampel. Pada penelitian ini, kami juga menemukan adanya peningkatan konsentrasi cathepsin D di AH mata POAG. Cathepsin D adalah protease aspartik lisosomal utama yang diekspresikan pada semua sel manusia. Cathepsin D adalah protease yang memainkan peran penting dalam homeostasis sel karena terlibat dalam proses prosurvival (proteolisis autofag intralisosomal dan substrat endositosis) dan prodeath (proteolisis substrat sitosol). Pada sel yang dikultur, stres oksidatif ditemukan menyebabkan destabilisasi membran lisosom dengan peroksidasi lipid membran. Pada segmen mata anterior, pembentukan ROS intralisosomal menginduksi permeabilisasi membran lisosom dan pelepasan cathepsin D ke dalam sitosol, menyebabkan kematian sel TM. Banyak protein neuron yang mengalamii perubahan menjadi penanda penyakit neurodegeneratif (seperti amiloid, α-synuclein, dan huntingtin) adalah substrat fisiologis cathepsin D dan akan menumpuk secara abnormal jika tidak secara efisien terdegradasi oleh enzim ini. Kadar cathepsin D yang meningkat secara abnormal ditemukan pada cairan serebrospinal pasien AD. Cathepsin D juga memainkan peran kunci dalam patogenesis dan perkembangan penyakit neurodegeneratif manusia. Walaupun peran patofisiologis dari cathepsin D dalam AH pasien POAG belum dipastikan, peningkatan kadar
cathepsin D pada AH pasien dengan POAG menunjukkan hubungan antara protein ini dengan cedera HTM. Penelitian ini juga menunjukkan adanya korelasi antara kadar penanda biologis penyakit neurodegeneratif pada AH dan tingkat keparahan defek lapang pandang pada pasien POAG. Nilai MD secara signifikan berhubungan dengan konsentrasi cathepsin D, sICAM1, sVCAM-1, dan PAI-1. Namun, ukuran sampel yang besar dan tindak lanjut jangka panjang tetap diperlukan untuk menyimpulkan bahwa kadar sitokin pada AH benar-benar mencerminkan tingkat keparahan defek lapangan pandang. Selain itu, analisis statistik menunjukkan bahwa usia, TIO dan pengobatan glaukoma tidak berkorelasi secara signifikan dengan konsentrasi sitokin pada AH pasien POAG.
KESIMPULAN Data menunjukkan bahwa konsentrasi cathepsin D, sNCAM, dan sVCAM-1 secara signifikan meningkat pada humor aqueous pasien POAG dibandingkan dengan kelompok kontrol, dan peningkatan penanda biologis ini mungkin berhubungan dengan cedera jaringan trabekula (trabecular meshwork).
Sumber Terjemahan: Yong Zhang, Qinmei Yang, Feng Guo, Xia Chen and Lin Xie. Link between neurodegeneration and trabecular meshwork injury in glaucomatous patients. BMC Ophthalmology (2017) 17:223