Preview

Офтальмохирургия

Расширенный поиск

Нейропротекторные свойства бримонидина

https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-3-78-91

Полный текст:

Аннотация

Цель. Анализ данных, полученных при обзоре рецензируемой научной литературы за период с 1991 г. по настоящее время, о механизмах нейродегенеративных изменений при глаукоме и возможностях нейропротекции; в частности анализ результатов лабораторных и клинических исследований, посвященных нейропротекторным свойствам Бримонидина. Нейродегенеративные процессы при глаукоме происходят вследствие ишемии и нарушения глазного кровотока, эксайтотоксичности, оксидативного стресса, нейровоспаления, а также уменьшения уровня нейротрофических факторов, дисфункции митохондрий, активации сигнальных путей апоптоза, нарушения функции белков и генетических причин. У пациентов с глаукомой эти процессы продолжаются несмотря на оптимизацию уровня внутриглазного давления. В исследованиях на животных доказано, что Бримонидин увеличивает способность ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) выживать в неблагоприятных условиях. Механизм нейропротекторного действия Бримонидина многогранен. Препарат имеет мишени в сетчатке (альфа-2-адренорецепторы) и при использовании клинических дозировок достигает заднего сегмента глаза в достаточной для нейропротекции концентрации. Бримонидин оказывает влияние практически на все известные причины, приводящие к апоптозу клеток и нейродегенерации при глаукоме. Бримонидин снижает выраженность ишемии сетчатки, уменьшает влияние эксайтотоксичных аминокислот на ГКС, блокирует последствия оксидативного стресса, увеличивает продукцию нейротрофических факторов, регулирует функцию глиальных клеток и митохондрий. Его нейропротекторная эффективность доказана в экспериментах на животных моделях и в клинических исследованиях на людях. Бримонидин – единственный антиглаукомный препарат, прямое нейропротекторное действие которого доказано в нескольких рандомизированных клинических исследованиях. Бримонидин можно рекомендовать пациентам с глаукомой и диабетической ретинопатией для профилактики ухудшения зрительных функций, связанных с гибелью ГКС. Применение Бримонидина способствует сохранению, а в некоторых случаях улучшению поля зрения, контрастной чувствительности и зрительных функций в целом.

Об авторе

Т. Н. Михайлова
Prime Clinic; Медлайн Сервис
Россия

Михайлова Татьяна Николаевна, кандидат медицинских наук, врач-офтальмохирург

Москва 



Список литературы

1. Nucci C, Martucci A, Giannini C, Morrone LA, Bagetta G, Mancino R. Neuroprotective agents in the management of glaucoma. Eye (Lond.). 2018;32(5): 938–45.

2. Sena DF, Lindsley K. Neuroprotection for treatment of glaucoma in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2017;1: CD006539. Doi: 10.1002/14651858.CD006539.pub4.

3. Levene RZ. Low tension glaucoma: a critical review and new material. Surv Ophthalmol. 1980;24(6): 621–64.

4. Guymer C, Wood JP, Chidlow G, Casson RJ. Neuroprotection in glaucoma: recent advances and clinical translation. Clin Exp Ophthalmol. 2018.

5. Almasiesh M, Levin LA. Neuroprotection in glaucoma: animal models and clinical trials. Annu Rev Sci. 2017;3: 91–120. doi:10.1146/annurevvision102016-061422.

6. Varma R, Peeples P, Walt JG, Bramley TJ. Disease progression and the need for neuroprotection in glaucoma management. Am. J. Manag Care. 2008;14(1 Suppl.): S15–19.

7. Levin LA, Peeples P. History of neuroprotection and rationale as a therapy for glaucoma. Am. J. Manag Care. 2008;14(1 Suppl.): S11–14.

8. Волков В.В. Трехкомпонентная классификация открытоугольной глаукомы на основе представлений о ее патогенезе. Глаукома. 2004;1: 57– 67.

9. Chen SD, Wang L, Zhang XL. Neuroprotection in glaucoma: present and future. Chin. Med. J (Engl). 2013;126(8): 1567–77.

10. Егоров В.В., Бачалдин И.Л., Сорокин Е.Л. Значение реологических нарушений крови в прогрессировании глаукоматозного процесса у больных со стойко нормализованным внутриглазным давлением. Вестн. офтальмол. 1999;1: 5–7.

11. Mittag T, Schmidt KG. Mechanisms of neuroprotection against glaucoma. Ophthalmologe. 2004;101(11): 1076–86.

12. Vorwerk CK, Naskar R, Dreyer EB. The excitotoxicity theory of glaucoma. Klin Monbl Augenheilkd. 1999;214(1): 2–11.

13. Ciotu IM, Stoian I, Gaman L, Popescu MV, Atanasiu V. Biochemical changes and treatment in glaucoma. J. Med. Life. 2015;8(1): 28–31.

14. Газизова И.Р. Митохондриальная патология и глаукома. Глаукома. 2011;4: 58–65.

15. Osborne NN. Pathogenesis of ganglion «cell death» in glaucoma and neuroprotection: focus on ganglion cell axonal mitochondria. Prog Brain Res. 2008;173: 339–52. doi:10.1016/S0079-6123(08)01124-2.

16. Kimura A, Namekata K, Guo X, Harada C, Harada T. Neuroprotection, Growth Factors and BDNFTrkB Signalling in Retinal Degeneration. Int. J. Mol Sci. 2016;20;17(9).

17. Tezel G, Wax MB. Increased production of tumor necrosis factor-alpha by glial cells exposed to simulated ischemia or elevated hydrostatic pressure induces apoptosis in cocultured retinal ganglion cells. J Neurosci. 2000 1;20(23): 8693–700.

18. Bessero AC, Clarke PG. Neuroprotection for optic nerve disorders. Curr Opin Neurol. 2010;23(1): 10–5.

19. Levin LA, Crowe ME, Quigley HA. Neuroprotection for glaucoma: Requirements for clinical translation. Exp Eye Res. 2017;157: 34–7. doi: 10.1016/j.exer.2016.12.005. Epub 2016 Dec 9.

20. Czepita D. Contemporary possibilities and perspectives in the treatment of glaucoma. Ann Acad Med Stetin. 2005;51(1): 27–31.

21. Song W, Huang P, Zhang C. Neuroprotective therapies for glaucoma. Drug Des Devel Ther. 2015;9: 1469–79.

22. Danesh-Meyer HV, Levin LA. Neuroprotection: extrapolating from neurologic diseases to the eye. Am J Ophthalmol. 2009;148(2): 186–91. doi: 10.1016/j.ajo.2009.03.029.

23. Krupin T, Liebmann JM, Greenfield DS, Ritch R, Gardiner S. Low-Pressure Glaucoma Study Group. A randomized trial of brimonidine versus timolol in preserving visual function: results from the LowPressure Glaucoma Treatment Study. Am J Ophthalmol. 2011;151(6): 1108.

24. Simo R, Hernandez C, Porta M, Bandello F, Grauslund J, Harding SP, Aldington SJ, Egan C, FrydkjaerOlsen U, Garcia-Arumi J, Gibson J, Lang GE, Lattanzio R, Massin P, Midena E, Ponsati B, Ribeiro L, Scanlon P, Lobo C, Costa MA, Cunha-Vaz J, EUROCONDOR. Effects of topically administered neuroprotective drugs in early diabetic retinopathy: results of the EUROCONDOR clinical trial. Diabetes. 2019;68(2): 457–63. doi: 10.2337/db18-0682.

25. Yoshimura N. Retinal neuronal cell death: molecular mechanism and neuroprotection. Nippon Ganka Gakkai Zasshi. 2001;105(12): 884–902.

26. Wheeler L, WoldeMussie E, Lai R. Role of alpha-2 agonists in neuroprotection. Surv Ophthalmol. 2003;48(Suppl.1): S47–51.

27. Kalapesi FB, Coroneo MT, Hill MA. Human ganglion cells express the alpha-2 adrenergic receptor: relevance to neuroprotection. Br J Ophthalmol. 2005;89(6): 758–63.

28. Prokosch V, Panagis L, Volk GF, Dermon C, Thanos S. Alpha2-adrenergic receptors and their core involvement in the process of axonal growth in retinal explants. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51(12): 6688–99.

29. Shinno K, Kurokawa K, Kozai S, Kawamura A, Inada K, Tokushige H. The Relationship of Brimonidine Concentration in Vitreous Body to the Free Concentration in Retina/Choroid Following Topical Administration in Pigmented Rabbits. Curr Eye Res. 2017;42(5): 748–53.

30. Yoles E, Wheeler LA, Schwartz M. Alpha2adrenoreceptor agonists are neuroprotective in a rat model of optic nerve degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999;40(1): 65–73.

31. Ahmed FA, Hegazy K, Chaudhary P, Sharma SC. Neuroprotective effect of alpha(2) agonist (brimonidine) on adult rat retinal ganglion cells after increased intraocular pressure. Brain Res. 2001;913(2): 133–9.

32. Hernandez M, Urcola JH, Vecino E. Retinal ganglion cell neuroprotection in a rat model of glaucoma following brimonidine, latanoprost or combined treatments. Exp Eye Res. 2008;86(5): 798–06.

33. Wheeler LA, Woldemussie E. Alpha-2 adrenergic receptor agonists are neuroprotective in experimental models of glaucoma. Eur. J. Ophthalmol. 2001;11.

34. Lambert WS, Ruiz L, Crish SD, Wheeler LA, Calkins DJ. Brimonidine prevents axonal and somatic degeneration of retinal ganglion cell neurons. Mol Neurodegener. 2011;6(1): 4.

35. Pinar-Sueiro S, Urcola H, Rivas MA, Vecino E. Prevention of retinal ganglion cell swelling by systemic brimonidine in a rat experimental glaucoma model. Clin Exp Ophthalmol. 2011;39(8): 799–807.

36. Lindsey JD, Duong-Polk KX, Hammond D, Chindasub P, Leung CK, Weinreb RN. Differential protection of injured retinal ganglion cell dendrites by brimonidine. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015;56(3): 1789–804.

37. Saylor M, McLoon LK, Harrison AR, Lee MS. Experimental and clinical evidence for brimonidine as an optic nerve and retinal neuroprotective agent: an evidence-based review. Arch Ophthalmol. 2009.

38. Rosa RH Jr, Hein TW, Yuan Z, Xu W, Pechal MI, Geraets RL, Newman JM, Kuo L. Brimonidine evokes heterogeneous vasomotor response of retinal arterioles: diminished nitric oxide-mediated vasodilation when size goes small. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006;291(1): H231–8.

39. Aktaş Z, Gurelik G, Akyurek N, Onol M, Hasanreisoğlu B. Neuroprotective effect of topically applied brimonidine tartrate 0,2% in endothelin1-induced optic nerve ischaemia model. Clin Exp Ophthalmol. 2007;35(6): 527–34.

40. Vidal-Sanz M, Lafuente MP, Mayor-Torroglosa S, Aguilera ME, Miralles de Imperial J, Villegas-Perez MP. Brimonidine’s neuroprotective effects against transient ischaemia-induced retinal ganglion cell death. Eur J Ophthalmol. 2001;11(Suppl.2): S36–40.

41. Lee D, Kim KY, Noh YH, Chai S, Lindsey JD, Ellisman MH, Weinreb RN, Ju WK. Brimonidine blocks glutamate excitotoxicity-induced oxidative stress and preserves mitochondrial transcription factor a in ischemic retinal injury. PLoS One. 2012;7(10): e47098.

42. Dong CJ, Guo Y, Agey P, Wheeler L, Hare WA. Alpha2 adrenergic modulation of NMDA receptor function as a major mechanism of RGC protection in experimental glaucoma and retinal excitotoxicity. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008;49(10): 4515–22.

43. Jung KI, Kim JH, Park CK.α2-Adrenergic modulation of the glutamate receptor and transporter function in a chronic ocular hypertension model. Eur J Pharmacol. 2015;765: 274–83.

44. Ozdemir G, Tolun FI, Gul M, Imrek S. Retinal oxidative stress induced by intraocular hypertension in rats may be ameliorated by brimonidine treatment and N-acetyl cysteine supplementation. J Glaucoma. 2009;18(9): 662–5.

45. Tatton WG, Chalmers-Redman RM, Tatton NA. Apoptosis and anti-apoptosis signalling in glaucomatous retinopathy. Eur J Ophthalmol. 2001;11.

46. Fujita Y, Sato A, Yamashita T. Brimonidine promotes axon growth after optic nerve injury through Erk phosphorylation. Cell Death Dis. 2013;4: e763.

47. Gao H, Qiao X, Cantor LB, WuDunn D. Upregulation of brain-derived neurotrophic factor expression by brimonidine in rat retinal ganglion cells. Arch Ophthalmol. 2002;120(6): 797–803.

48. Harun-Or-Rashid M, Hallbook F. Alpha 2-Adrenergic Receptor Agonist Brimonidine Stimulates ERK1/2 and AKT Signaling via Transactivation of EGF Receptors in the Human MIO-M1 Muller Cell Line. Curr Eye Res. 2019;44(1): 34–45.

49. Guo X, Namekata K, Kimura A, Noro T, Azuchi Y, Semba K, Harada C, Yoshida H, Mitamura Y, Harada T. Brimonidine suppresses loss of retinal neurons and visual function in a murine model of optic neuritis. Neurosci Lett. 2015;592: 27–31.

50. Semba K, Namekata K, Kimura A, Harada C, Mitamura Y, Harada T. Brimonidine prevents neurodegeneration in a mouse model of normal tension glaucoma. Cell Death Dis. 2014;5: e1341.

51. Hong S, Han SH, Kim CY, Kim KY, Song YK, Seong GJ. Brimonidine reduces TGF-beta-induced extracellular matrix synthesis in human Tenon’s fibroblasts. BMC Ophthalmol. 2015;15: 54.

52. Bro T, Linden C. The More, the Better? The Usefulness of Brimonidine as the Fourth Antiglaucoma Eye Drop. J Glaucoma. 2018;27(7): 643–6.

53. Kent AR, Nussdorf JD, David R, Tyson F, Small D, Fellows D. Vitreous concentration of topically applied brimonidine tartrate 0.2%. Ophthalmology. 2001;108(4): 784–7.

54. Feke GT, Hazin R, Grosskreutz CL, Pasquale LR. Effect of brimonidine on retinal blood flow autoregulation in primary open-angle glaucoma. J Ocul Pharmacol Ther. 2011;27(4): 347–52.

55. De Moraes CG, Liebmann JM, Greenfield DS, Gardiner SK, Ritch R, Krupin T; Low-pressure Glaucoma Treatment Study Group. Risk factors for visual field progression in the low-pressure glaucoma treatment study. Am J Ophthalmol. 2012;154(4): 702–11.

56. Krupin T, Liebmann JM, Greenfield DS, Rosenberg LF, Ritch R, Yang JW; Low-Pressure Glaucoma Study Group. The Low-pressure Glaucoma Treatment Study (LoGTS) study design and baseline characteristics of enrolled patients. Ophthalmology. 2005;112(3): 376–85.

57. Evans DW, Hosking SL, Gherghel D, Bartlett JD. Contrast sensitivity improves after brimonidine therapy in primary open angle glaucoma: a case for neuroprotection. Br J Ophthalmol. 2003;87(12): 1463–5.

58. Ruiz Lapuente C, Ruiz Lapuente A, Link B. Influence of topical brimonidine on visual field in glaucoma. Eur J. Ophthalmol. 2001;11.

59. Tsai JC, Chang HW. Comparison of the effects of brimonidine 0.2% and timolol 0.5% on retinal nerve fiber layer thickness in ocular hypertensive patients: a prospective, unmasked study. J Ocul Pharmacol Ther. 2005;21(6): 475–82.

60. Grauslund J, Frydkjaer-Olsen U, Peto T, Fernandez-Carneado J, Ponsati B, Hernandez C, CunhaVaz J, Simo R; EUROCONDOR. Topical treatment with brimonidine and somatostatin causes retinal vascular dilation in patients with early diabetic retinopathy from the EUROCONDOR. Invest ophthalmol Vis Sci. 2019;60(6): 2257–62.


Для цитирования:


Михайлова Т.Н. Нейропротекторные свойства бримонидина. Офтальмохирургия. 2019;(3):78-91. https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-3-78-91

For citation:


Mikhailova Т.N. Neuroprotective properties of Brimonidine. Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2019;(3):78-91. (In Russ.) https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-3-78-91

Просмотров: 40


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0235-4160 (Print)
ISSN 2312-4970 (Online)