Анотація до роботи:

Метеліцина І.П. Біохімічні закономірності розвитку помутнінь кришталиків і підвищення стійкості організму до дії катарактогенних факторів.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія.- Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, Київ, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню біохімічних механізмів розвитку помутнінь кришталика і можливості корекці метаболічних процесів, які визначають виникнення і розвиток катаракти, для підвищення стійкості організму до дії катарактогенних факторів. Порушення антиоксидантного гомеостазу внаслідок тривалого опромінення тварин поліхромним світлом сприяють розвитку помутнiнь кришталика, швидкiсть та ступiнь яких посилюються при додатковій інтоксикації організму, хронічному стресі та дії фотосенсибілізаторів. Тетрахлорметан, адреналiн, диметилсульфоксид та рибофлавiн проявляють непряму катарактогенну дію, посилючи змiни функціонального стану мембран і антиоксидантного гомеостазу. Доведена можливість підвищення стійкості кришталика до катарактогенних дій шляхом стабілізації мембран та активації антиоксидантно системи. Розвиток вікової катаракти характеризується змінами параметрiв антиоксидантної системи і функціонального стану мембран, які аналогічні таким при моделюванні світлової катаракти. Ці порушення посилюються при дозріванні помутнінь кришталика, бiльш вираженi при супутніх захворюваннях і швидкому прогресуваннi катаракти, на основi чого розроблено біохімічні критерії прогнозування розвитку. Запропонована гіпотетична схема участі антиоксидантної системи і ролі мембран в катарактогенезі.

1. У зв'язку з відсутністю єдиної концепції, що задовільно пояснює патогенез вікової катаракти, проведені дослідження, що дозволили встановити роль порушень антиоксидантного гомеостазу і функціонального стану мембран у стійкості кришталика до катарактогенних факторів, а також виявити антикатарактну активність ряду препаратів, що мають антиоксидантну і мембранотропну дію.

2. Хронічне опромінення тварин поліхромним світлом (350-1150 нм, щільність світлового потоку 30 мВт/см²) викликає розвиток помутнінь кришталика з тривалим латентним періодом, які характеризуються повільним дозріванням і клінічними ознаками, характерними для вікової ядерної катаракти людини.

3. Одночасний вплив двох прямих катарактогенів (світло+амінотриазол) прискорює виникнення помутнінь кришталика, їх розвиток та інтенсивність. Кокатарактогенну дію у відтворенні світлової катаракти мають тетрахлорметан, диметилсульфоксид, адреналін і рибофлавін, що виражається у збільшенні відсотка її відтворюваності, більш раннім і прискореним формуванням.

4. Розвиток світлової та амінотриазолової катаракти супроводжується зміною антиоксидантного потенціалу і функціонального стану мембран у крові і тканинах ока. Адреналін, рибофлавін, диметилсульфоксид і тетрахлорметан на фоні моделювання світлової катаракти посилюють ці метаболічні порушення вже на ранніх термінах експерименту.

5. Фенобарбітал сповільнює розвиток амінотриазолової і комбінованої (з тетрахлорметаном) катаракти, що корелює з підвищенням стійкості мембран до цих катарактогенів.

6. Іонізуюче опромінення в малих дозах (2 Гр за місяць) разом з поліхромним світлом сприяє збільшенню частоти утворення експериментальної катаракти у тварин. Помутніння кришталиків супроводжуються метаболічними порушеннями, властивими світловій катаракті, але більш вираженими. Посилення адитивної дії іонізуючого випромінення досягається зміною режиму його впливу і механічною травмою кришталика.

7. Пряма катарактогенна дія світлової енергії є результатом активації вільнорадикальних процесів і зниження антиоксидантного потенціалу клітини, що приводить до ушкодження мембран. Непрямим підтвердженням значимості "окислювального стресу" у катарактогенезі є посилення помутнінь кришталика при додатковому впливі рибофлавіну.

8. Ступінь стійкості кришталика до світлового та іонізуючого випромінення визначається рівнем антиоксидантного захисту клітини і функціонального стану мембран.

9. Розвиток вікової катаракти характеризується змінами активності антиоксидантної системи і функціонального стану мембран, аналогічними таким при моделюванні світлової і комбінованих катаракт. Ці порушення обміну наростають по мірі дозрівання катаракти, є більш вираженими при її прискореному розвитку і супутніх захворюваннях серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту і, особливо, гепатобіліарної системи.

10. Особливості метаболічних змін при старінні у осіб с прозорими кришталиками і при розвитку вікової катаракти не однозначні. Залежне від віку зниження активності Nа⁺,К⁺-АТРази, рівня вітаміну Е і вільного амінного азоту посилюється при помутнінні кришталика тільки для Na⁺,K⁺-АТРази і вітаміну Е. Ступінь змін g-глутамілтранспептидази при катарактогенезі більш, а вільного амінного азоту - менш виражена, ніж при старінні. Вміст вітаміну С, церулоплазміну та сумарна антиокислювальна активність водорозчинних антиоксидантів при старінні істотно не змінюються, але при субкапсулярному помутнінні кришталика рівень аскорбінової кислоти вірогідно знижений.

11. Ряд речовин антиоксидантної дії (похідні вітаміну Е, препарати метовіт і мілдронат) має антикатарактні властивості, що проявляється в стабілізації оптичних параметрів кришталика в умовах модельної системи, захисному ефекті на епітеліальні клітини капсули кришталика, зниженні порушень антиоксидантного гомеостазу і функціонального стану мембран у динаміці розвитку катаракти in vivo, що супроводжується уповільненням формування помутніння кришталика, а також зниженням частоти виникнення катаракти.

12. Застосування препарату мілдронат сприяє нормалізації функціо-нальних параметрів мембран і антиоксидантної системи в периферичній крові хворих на вікову катаракту, що супроводжується стабілізацією наявних помутнінь кришталика і зниженням числа осіб з їх прогресуванням.

Публікації автора:

1. Леус Н.Ф., Метелицына И.П., Цымбалюк Н.А., Титарчук Е.Ф., Шапкина В.А. Исследование ферментов антирадикальной системы при развитии катаракты // Офтальмол. журн. - 1985. - № 7. - С. 391-394.

2. Пучковская Н. А., Метелицына И. П., Красновид Т. А., Леус Н.Ф., Кравченко Л.И., Дрожжина Г.И. Взаимосвязь между показателями активности глутатионзависимых ферментов и скоростью прогрессирования возрастной катаракты // Офтальмол. журн. - 1993. - № 2. - С. 88-90.

3. Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Кравченко Л.И., Леус Н.Ф. Концентрация витаминов-антиоксидантов и субстратов НАД-зависимых дегидрогеназных систем в крови больных возрастной катарактой // Журн. АМН Украины.- 1996.- Т. 2.- № 4.- С. 696-703.

4. Метелицына И.П., Кузьменко И.В., Дрожжина Г.И., Мальцев Э.В., Леус Н.Ф., Донченко Г.В. Антикатарактальная активность аналога витамина Е с укороченной боковой цепью // Укр. биохим. журн.- 1996.- Т. 68.- № 5.- С. 64-69.

5. Кравченко Л.И., Метелицына И.П., Красновид Т.А. Развитие возрастной катаракты у лиц с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, печени и артериальной гипертонии II-III степени // Офтальмол. журн.- 1997.- № 6.- С. 425-428.

6. Метелицына И.П. Роль нарушений физиологического равновесия между процессами перекисного окисления липидов и активностью антиоксидантной системы в патогенезе глазных заболеваний. Коррекция антиоксидантами // Фармакол. вiсник.- 1997.- № 6.- С. 52-56.

7. Метелiцина І.П. Обгрунтування застосування мiлдронату у лiкуваннi вiкової катаракти // Лiки.- 1997.- № 5.- С. 86-90.

8. Metelitsina I.P., Kolomiychuk S.G., Leus N.F., Kravchenko L.I. Provision with some vitamines and redox-state of free nicotinamide coenzymes in patients with senile cataract // Minerva Oftalmologica.- 1998.- V. 40.- № 4.- P. 245-248.

9. Метелицына И.П. Метаболические нарушения в крови больных возрастной катарактой с сопутствующими соматическими заболеваниями // Укр. биохим. журн.- 1998.- Т. 70.- № 2.- С. 110-115.

10. Метелицына И.П. Некоторые биохимические параметры крови у лиц с хрусталиками в норме и при катаракте // Укр. биохим. журн.- 1998.- Т. 70.- № 5.- С. 104-111.

11. Метелицына И.П., Леус Н.Ф. Особенности развития световой катаракты на фоне действия сублимальных факторов (экспериментальные исследования) // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.- Київ-Луганськ-Харків: Планета копі.- 2000.- Вып. 2 (28).- С. 277-284.

12. Метелицына И.П. Сравнительная характеристика развития помутнений хрусталика при разных способах моделирования катаракты // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.- Київ-Луганськ-Харків: Планета копі.- 2000.- Вып. 3 (29).- С. 221-233.

13. Метелицына И.П. Механизмы потенцирования светового повреждения хрусталика рибофлавином // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.- Київ-Луганськ-Харків: Планета копі.- 2000.- Вып. 5 (31).- С. 303-310.

14. Метелицына И.П., Мальцев Э.В., Кузьменко И.В., Багиров Н.А. Морфометрический анализ состояния эпителия хрусталика, эксплантируемого в среде с препаратами мембранотропного и антиоксидантного действия // Вісник морфології.- 2000.- Т. 6.- № 2.- С. 234-236.

15. Метелицына И.П. Особенности развития экспериментальной (световой) катаракты, как модели возрастных изменений хрусталика в условиях действия ионизирующей радиации // Проблемы старения и долголетия.- 2000.- Т. 9.- № 4.- С. 340-347.

16. Метелицына И.П., Мальцев Э.В., Кузьменко И.В., Пархоменко Ю.М. Влияние новых синтетических производных витамина Е и комплексного витаминного препарата на морфологические признаки эпителия хрусталика in vitro // Вісник морфології.- 2001.- Т. 7.- № 1.- С. 25-27.

17. Метеліцина І.П. Розвиток кришталикових помутнінь унаслідок хронічної дії на кролів ікс-випромінення в низьких дозах та поліхромного світла // Укр. радіол. журн.- 2001.- Т. 9.- Вип. 3.- С. 306-310.

18. Метелицына И.П. Биохимические механизмы потенцирования катарактогенного действия света диметилсульфоксидом и адреналином // Укр. биохим. журн.- 2001.- Т.73.- № 4.- С. 114-119.

19. Метелицына И.П., Леус Н.Ф., Маринчик В.К. Фотоденситометрия как метод объективной оценки степени помутнения хрусталика (экспериментальные исследования) // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.- Київ-Луганськ-Харків: Планета копі.- 2002.- Вып. 5(44).- С. 245-252.

20. Метелицына И.П. Фотосенсибилизирующий эффект рибофлавина при моделировании световой катаракты // Журн. АМН Украины.- 2002.- Т. 8.- № 4.- С. 760-768.

21. Метелицына И.П. Прогностические признаки быстрого развития возрастной катаракты // Проблемы старения и долголетия.- 2002.- Т.11.- № 2.- С.186-192.

22. Пат. 20026А Україна, ПМК А 61 F 9/00, А 61 К 31/355. Спосiб профiлактики та лiкування катаракти / Метелiцина І.П., Кузьменко І.В., Дрожжина Г.І., Леус М.Ф., Донченко Г.В.; Інститут бiохiмiї iм. О.В. Палладiна НАН України.- № 97052189; Заявл. 13.05.97; Опубл. 25.12.97; Бюл. "Пром. власн". № 6.- ч. I. - С. 61.

23. Пат. 20177 Україна, ПМК G 01 N 33/50; А 61 К 9/00. Спосiб прогнозування розвитку початкової вiкової катаракти / Пучківська Н.О., Леус М.Ф., Метелiцина І.П., Красновiд Т.А., Дрожжiна Г.І., Кравченко Л.І.; Інститут ОХ i ТТ iм. В.П. Фiлатова.- № 4813808/SU; Заявл. 13.04.90; Опубл. 25.12.97; Бюл. "Пром. власн". № 6.- ч. II. - С. 534.

24. Пат. 20178 Україна, ПМК G 09 В 23/28. Спосiб моделювання променевої катаракти / Леус М.Ф., Метелiцина І.П., Дрожжiна Г.І., Тiтарчук Є.Ф. Коломiйчук С.Г.; Інститут ОХ i ТТ iм. В.П. Фiлатова.- № 4712831/SU; Заявл. 13.07.89; Опубл. 25.12.97; Бюл. "Пром. власн". № 6.- ч. II. - С. 576.

25. Logai I.M., Leus N.F., Metelitsina I.P. On the problem of discovering new anticataract preparations // IV Scheimpflug Club Meeting.- Gamagory.- 1989.- P. 84.

26. Метелицына И.П., Леус Н.Ф. К вопросу о поиске препаратов, стабилизирующих белковые компоненты хрусталика // Труды IV конф. офтальмол. СССР “Патология оптических сред и зрительно-нервного аппарата глаза”.- Кишинев: Универсул.- 1990.- С. 89.

27. Метелицына И.П., Сербина М.В. Статус витамина Е в катарактогенезе // Труды Всесоюзн. конф. “Клиническая витаминология”.- М.: Типография ОХО Миннефтегазпрома СССР.- 1991.- С. 189-190.

28. Леус Н.Ф., Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Дрожжина Г.И., Шапкина-Гунько В.А. Экспериментальный катарактогенез как модель для изучения механизмов ускоренного развития патологического старения хрусталика // Труды науч. конф. “Ускоренное старение, связь с возрастной патологией”.- К.: Киевская книжная типография научной книги.- 1992.- С. 91.

29. Кравченко Л.И., Метелицына И.П., Пучковская Н.А. Соматические заболевания - фактор риска ускоренного развития возрастной катаракты // Труды науч. конф. “Ускоренное старение, связь с возрастной патологией”.- К.: Киевская книжная типография научной книги.- 1992.- С. 91.

30. Метелицына И.П., Дрожжина Г.И., Леус Н.Ф. Нарушения мембранных функций - ранний биохимический признак помутнений хрусталиков // Труды конф. “Фундаментальные механизмы развития патологических процессов”.- К.: РОВО Укрвузполіграф.- 1992.- С. 82-83.

31. Метелицына И.П., Дрожжина Г.И. Антирадикальный статус у больных возрастной катарактой // Труды VI Укр. биохим. съезда.- Ч. 2.- К.: Изд-во УСГА.- 1992.- С. 173.

32. Метелицына И.П. Роль витаминов-антиоксидантов в катарактогенезе // Труды VI Укр. биохим. съезда.- Ч. 2.- К.: Изд-во УСГА.- 1992.- С. 172.

33. Вит В.В., Усов Н.И., Леус Н.Ф., Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Драгомирецкая Е.И. Влияние хронического воздействия малых доз ионизирующего излучения и полихромного света на состояние некоторых метаболических процессов // Труды междунар. науч.-практич. конф. “Радиационно-экологические и медицинские аспекты последствий аварии на Чернобыльской АЭС”.- К.: Полимед.- 1993.- С. 80-81.

34. Метелицына И.П., Кукушко Н.А., Беднаржевская Н.И., Голтуренко Я.С. Состояние системы антиоксидантной защиты клетки в динамике воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения в эксперименте // Труды науч. семинара “Экология АЭС”.- М.: Международное общественное объединение Ядерное общество.- 1993.- С. 53-54.

35. Леус Н.Ф., Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Драгомирецкая Е.И., Путиенко А.А., Коваленко Т.С. Индивидуальная коррекция метаболического статуса - принципиально новый метод консервативного лечения возрастной катаракты // Труды VI съезда офтальмологов России.- М.: Типография № 8.- 1994.- С. 51.

36. Драгомирецкая Е.И., Метелицына И.П., Путиенко А.А., Коломийчук С.Г. Подход к прогнозированию скорости развития помутнений хрусталиков на основании биохимического тестирования лиц, больных возрастной катарактой // Труды I-й Международной компьютерной конференции “Актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики заболеваний человека”.- 1994.- № 104.

37. Вит В.В., Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Драгомирецкая Е.И., Чокова И.Б., Леус Н.Ф. Роль нарушений метаболического статуса в развитии помутнений хрусталика при длительном облучении животных малыми дозами ионизирующего излучения и полихромного света // Труды междунар. симпозиума “Микрохирургия глаза. Влияние повышенных доз радиации на орган зрения”.- К.: Киевская книжная типография научной книги.- 1994.- С. 96.

38. Метелицына И.П., Мальцев Э.В., Леус Н.Ф., Калвиньш И.Я. Милдронат - новый антикатарактальный фактор (экспериментальные исследования) // Труды VI съезда офтальмологов России.- М.: Типография № 8.- 1994.- С. 57.

39. Leus N.F., Metelitsina I.P., Dragomiretskaya E.I., Putienko A.A., Kolomiychuk S.G. About the possibility to prognose the speed development of lens opacities on the basis of biochemical test on patients with senile cataract // Suppl. European J. of Ophthalmol. (Congress European Society of Ophthalmology, Milane).- 1995. - V. 5. - № 2A. - P. 249.

40. Metelitsina I.P., Kolomiychuk S.G., Leus N.F. The Role of disturbances of membrane functions in the development of lens opacities // Suppl. European J. of Physiology (Abstracts of the first FEPS Congress, Maastricht).- 1995.- V. 430.- № 4.- P. 580.

41. Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Леус Н.Ф. Кокатарактогенное действие рибофлавина // Труды VI научно-практической конференции офтальмологов Республики Беларусь.- Минск: Наука и техника.- 1996.- С. 34.

42. Kolomiychuk S.G., Metelitsina I.P., Leus N.F. Adaptation of organism to the damage effect of light and aminotriazole // XXXIII International Congress of Physiological Sciences.- St. Petersburg: Neva.- 1997.- Abstract P 041.25.

43. Metelitsina I.P., Kolomiychuk S.G., Leus N.F. Potentiation of photochemical damages of lens by the photosensibilizator // XI Congress of the European Society of Ophthalmology.- Budapest: G&G Kft., Pecs.- 1997.- P. 200.

44. Метелицына И.П., Коломийчук С.Г., Кузьменко И.В., Мальцев Э.В., Леус Н.Ф. О возможности замедления процессов ускоренного старения хрусталиков производными витамина Е // Труды научной конференции “Старение и долголетие: системный и междисциплинарный подходы”.- Цитология.- 1997.- Т. 39.- № 6.- С. 490-491.

45. Мальцев Э.В., Метелицына И.П., Ясир А.Ш.Терапия катаракт. Методологические подходы, состояние, перспективы // Труды X съезда офтальмологов Украины.- Одесса: Астропринт.- 2002.- С. 102.

46. Метелицына И.П. О возможности биохимического прогнозирования быстрого прогрессирования возрастной катаракты // Укр. биохим. журн.- 2002.- Т. 74.- № 4а (приложение 1).- С. 161.