کاهش التیام زخم و سرکوب شدید بیان mRNA MMP-9 پس از تجویز کوتاه مدت گلوکوکورتیکوئیدهای موضعی مختلف یا NSAID ها در یک مدل پرندگان با ضایعات قرنیه

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

پیشینه: ضایعات قرنیه از جمله بیماری‌های مهم چشمی در پرندگان محسوب می‌شود. نتایج کوتاه مدت استفاده از داروهای ضد التهاب در ضایعات قرنیه پرندگان به خوبی توصیف نشده است. هدف: این مطالعه اثرات داروهای مختلف ضد التهاب را در بهبود ضایعات قرنیه ناشی از سوختگی قلیایی در مرغ‌های تخمگذار به عنوان مدلی برای پرندگان ارزیابی می‌کند. روش کار: مرغان تخمگذار بالغ به طور تصادفی به 7 گروه (15 عددی) به شرح زیر تقسیم شدند: 1. کنترل منفی (طبیعی) (NC)، و 2. کنترل مثبت (PC) با ضایعه قرنیه تجربی، 3 تا 7. پرندگان با ضایعه قرنیه تحت درمان با قطره چشمی دگزامتازون، فلوئورومتولون، پردنیزولون، کتورولاک یا دیکلوفناک هر 6 ساعت (QID) به مدت 5 روز متوالی. نتایج: در پایان آزمایش، بهبودی مناسبی در گروه PC بر اساس سطح ضایعه مشاهده شد، در حالی که اندازه ضایعات در گروه‌های تحت درمان از نظر آماری نسبت به پرندگان گروه PC بیشتر بود (p < 0.05). اگرچه تفاوت معنی‌داری بین گروه‌ها مشاهده نشد، پرندگان تحت درمان با کتورولاک، دیکلوفناک یا فلوئورومتولون نمره‌های هیستوپاتولوژیک بالاتری برای بسیاری از پارامترهای مورد سنجش نسبت به سایر گروه‌ها دیگر داشتند. میزان فاکتور نکروز تومور-آلفا (TNF-α) و فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) در بافت قرنیه گروه‌های مختلف از نظر آماری یکسان بود. بیان mRNA ماتریکس متالوپروتئیناز-9 (MMP-9) در گروه PC در مقایسه با پرندگان NC دو و نیم برابر افزایش یافت. با این حال، پرندگانی که با داروهای ضد التهاب تحت درمان قرار گرفتند هیچ بیان قابل شناسایی از mRNA MMP-9 را نشان ندادند. نتیجه‌گیری: پنج روز تجویز موضعی داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی (NSAIDs) یا گلوکوکورتیکوئیدها (GCs) با سرکوب بیان mRNA MMP-9 در بافت قرنیه و نیز اثرات مخرب بر ترمیم زخم در مرغان تخمگذار با زخم‌های قرنیه ناشی از سوختگی قلیایی همراه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Anderson, C; Zhou, Q and Wang, S (2014). An alkali-burn injury model of corneal neovascularization in the mouse. J. Vis. Exp., 86: e51159.‏
Araki-Sasaki, K; Katsuta, O; Mano, H; Nagano, T and Nakamura, M (2016). The effects of oral and topical corticosteroid in rabbit corneas. BMC Ophthalmol., 16: 1-6.‏
Bai, JQ; Qin, HF and Zhao, SH (2016). Research on mouse model of grade II corneal alkali burn. Int. J. Ophthalmol., 9: 487-490.
Bian, F; Shin, CS; Wang, C; Pflugfelder, SC; Acharya, G and De Paiva, CS (2016). Dexamethasone drug eluting nanowafers control inflammation in alkali-burned corneas associated with dry eye. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 57: 3222-3230.
Cade, F; Paschalis, EI; Regatieri, CV; Vavvas, DG; Dana, R and Dohlman, CH (2014). Alkali burn to the eye: protection using TNF-α inhibition. Cornea. 33: 382-389.
Calder, LA; Balasubramanian, S and Fergusson, D (2005). Topical nonsteroidal anti-inflammatory drugs for corneal abrasions: meta-analysis of randomized trials. Acad. Emerg. Med., 12: 467-473.‏
Carvalho, CMD; Rodarte-Almeida, ACDV; Santana, MIS and Galera, PD (2018). Avian ophthalmic peculiarities. Ciência Rural. 48: e20170904.
Castro, MR; Lutz, D and Edelman, JL (2004). Effect of COX inhibitors on VEGF-induced retinal vascular leakage and experimental corneal and choroidal neovascularization. Exp. Eye Res., 79: 275-285.‏
De Paiva, CS; Corrales, RM; Villarreal, AL; Farley, WJ; Li, DQ; Stern, ME and Pflugfelder, SC (2006). Corticosteroid and doxycycline suppress MMP-9 and inflammatory cytokine expression, MAPK activation in the corneal epithelium in experimental dry eye. Exp. Eye Res., 83: 526-535.‏
Ferrari, G; Bignami, F and Rama, P (2015). Tumor necrosis factor-α inhibitors as a treatment of corneal hemangiogenesis and lymphangiogenesis. Eye Contact Lens. 41: 72-76.‏
Gao, M; Sang, W; Liu, F; Yu, H; Zhou, R; Belin, MW;  Zloty, P and Chen, Y (2016). High MMP-9 expression may contribute to retroprosthetic membrane formation after KPro implantation in rabbit corneal alkali burn model. J. Ophthalmol., 2016: Article ID:1094279.
Griffith, GL; Wirostko, B; Lee, HK; Cornell, LE; McDaniel, JS; Zamora, DO and Johnson, AJ (2018). Treatment of corneal chemical alkali burns with a crosslinked thiolated hyaluronic acid film. Burns. 44: 1179-1186.‏
Iwamoto, S; Koga, T; Ohba, M; Okuno, T; Koike, M; Murakami, A; Matsuda, A and Yokomizo, T (2017). Non-steroidal anti-inflammatory drug delays corneal wound healing by reducing production of 12-hydroxyheptadecatrienoic acid, a ligand for leukotriene B 4 receptor 2. Sci. Rep., 7: 1-10.‏
Kadmiel, M; Janoshazi, A; Xu, X and Cidlowski, JA (2016). Glucocorticoid action in human corneal epithelial cells establishes roles for corticosteroids in wound healing and barrier function of the eye. Exp Eye Res., 152: 10-33.‏
Kaya, SG; Inanc-Surer, S; Cakan-Akdogan, G; Oktay, G, Utine, CA and Kalyoncu, S (2021). Roles of matrix metalloproteinases in cornea: a special focus on macular corneal dystrophy. Med. Drug Discov. [In press]. doi: https://doi.org/10.1016/j.medidd.2021.100095.
Li, H; Fan, TJ; Zou, P and Xu, B (2021). Diclofenac sodium triggers p53-dependent apoptosis in human corneal epithelial cells via ROS-mediated crosstalk. Chem. Res. Toxicol., 34: 70-79.
Li, ZR; Li, YP; Lin, ML; Su, WR; Zhang, WX; Zhang, Y; Yao, L and Liang, D (2012). Activated macrophages induce neovascularization through upregulation of MMP-9 and VEGF in rat corneas. Cornea. 31: 1028-1035.‏
Li, DQ; Lokeshwar, BL; Solomon, A; Monroy, D; Ji, Z and Pflugfelder, SC (2001). Regulation of MMP-9 production by human corneal epithelial cells. Exp. Eye Res., 73: 449-459. doi: 10.1006/exer.2001.1054. PMID: 11825017.
Mulholland, B; Tuft, SJ and Khaw, PT (2005). Matrix metalloproteinase distribution during early corneal wound healing. Eye. 19: 584-588.
Nyati, KK; Prasad, KN; Agrawal, V and Husain, N (2017). Matrix metalloproteinases-2 and -9 in Campylobacter jejuni-induced paralytic neuropathy resembling Guillain-Barré syndrome in chickens. Microb. Pathog., 111: 395-401.‏
OECD (2016). ANNEX II: Atlas of histopathological lesions of isolated chicken eyes. Addendum to Draft Revised GD 160 v. 21 Dec. 2016. https://www.oecd.org/env/ehs/testing/ AnnexII_DraftRevisedGD160_21Dec2016_compressed_images.pdf.
Pfaffl, MW (2001). A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res., 29: e45.
Philipp, W; Speicher, L and Humpel, C (2000). Expression of vascular endothelial growth factor and its receptors in
inflamed and vascularized human corneas. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 41: 2514-2522.‏
Reviglio, VE; Rana, TS; Li, QJ; Ashraf, MF; Daly, MK and O’Brien, TP (2003). Effects of topical nonsteroidal antiinflammatory drugs on the expression of matrix metalloproteinases in the cornea. J. Cataract Refract Surg., 29: 989-997.‏
Ryu, JS; Ko, JH; Kim, MK; Wee, WR and Oh, JY (2017). Prednisolone induces apoptosis in corneal epithelial cells through the intrinsic pathway. Sci. Rep., 7: 4135.
Singh, A; Maurya, OP; Jagannadhan, MV and Patel, A (2012). Matrix metalloproteinases (MMP-2 and MMP-9) activity in corneal ulcer and ocular surface disorders determined by gelatin zymography. J. Ocul. Biol. Dis. Infor., 5: 31-35.
Smith, CH and Goldman, RD (2012). Topical nonsteroidal anti-inflammatory drugs for corneal abrasions in children. Can. Fam. Physician. 58: 748-749.‏
Srinivasan, M; Mascarenhas, J; Rajaraman, R; Ravindran, M; Lalitha, P; Ray, KJ; Zegans, ME; Acharya, NR; Lietman, TM and Keenan, JD (2014). Steroids for corneal ulcers trial group. Visual recovery in treated bacterial keratitis. Ophthalmology. 121: 1310-1311.
Steer, JH; Kroeger, KM; Abraham, LJ and Joyce, DA (2000). Glucocorticoids suppress tumor necrosis factor-alpha expression by human monocytic THP-1 cells by suppressing transactivation through adjacent NF-kappa B and c-Jun-activating transcription factor-2 binding sites in the promoter. J. Biol. Chem., 275: 18432-18440.
Stevenson, W; Cheng, SF; Dastjerdi, MH; Ferrari, G and Dana, R (2012). Corneal neovascularization and the utility of topical VEGF inhibition: ranibizumab (Lucentis) vs bevacizumab (Avastin). Ocul. Surf., 10: 67-83.
Thiel, B; Sarau, A and Ng, D (2017). Efficacy of topical analgesics in pain control for corneal abrasions: a systematic review. Cureus. 9: e1121.‏
Williams, D (1994). Ophthalmology. In: Ritchie, BW; Harrison, GJ and Harrison, LR (Eds.), Avian medicine: principles and application. Florida, USA, Wingers Publishing. PP: 673-694.