Erhöhte Plasmakonzentrationen von 8-Hydroxy-2′-Desoxyguanosin (8-OHdG) bei Patienten mit Pseudoexfoliationsglaukom

Abstract

Zweck. Um die durch systemischen oxidativen Stress verursachten DNA-Schäden bei Patienten mit Pseudoexfoliationsglaukom (PXG) zu untersuchen, haben wir die Plasmaspiegel von 8-Hydroxy-2′-Desoxyguanosin (8-OHdG) als Marker für oxidative DNA-Schäden im Vergleich zu Kontrollen bestimmt. Darüber hinaus untersuchten wir die kombinierte Wirkung des Lysyloxidase-ähnlichen 1 (LOXL1)-Polymorphismus-Status und der 8-OHdG-Spiegel auf das PXG-Risiko. Material und Methoden. In einer retrospektiven Fall-Kontroll-Studie wurden die Plasmaspiegel von 8-OHdG bei 41 PXG-Patienten und 45 nicht-laukomatösen Kontrollpersonen mit dem Enzymimmunoassay (ELISA) bestimmt. Der Test wurde in zweifacher Ausführung mit einem automatischen ELISA-Analysegerät durchgeführt. Zwei häufige Polymorphismen (rs1048661 und rs3835942) im LOXL1-Gen wurden durch Sanger-Sequenzierung genotypisiert. Ergebnisse. Die mittleren und medianen 8-OHdG-Werte waren bei den PXG-Fällen () und den männlichen Probanden () deutlich erhöht. Probanden mit Werten über dem dritten Quartil (75 %-Perzentil) wiesen ein signifikant erhöhtes Risiko für PXG auf (Odds Ratio = 4,06, 95 % Konfidenzintervall (CI = 1,11-14,80, )). Vergleiche innerhalb der Gruppe und zwischen den Gruppen zeigten, dass die mittleren Werte bei Personen mit der LOXL1-Risikovariante (G/G) höher waren, jedoch nicht statistisch signifikant. In der logistischen Regressionsanalyse zeigten sowohl 8-OHdG () als auch rs3835942 () eine statistisch signifikante Wirkung auf das PXG-Ergebnis. Der Effekt ging jedoch verloren, als Alter, Geschlecht und rs1048661 einbezogen wurden. Es wurde eine signifikante positive Korrelation zwischen den 8-OHdG-Werten und dem Augeninnendruck (, ) sowie dem Exkavations-/Scheibenverhältnis (, ) festgestellt. Darüber hinaus war die Fläche unter der Kurve in der Receiver-Operating-Characteristic-Analyse statistisch signifikant () mit einem Wert von 0,635 (95% CI = 0,518-0,751). Schlussfolgerung. Die Studie zeigt eine Assoziation von erhöhten Plasmaspiegeln von 8-OHdG bei Patienten mit PXG, was die Rolle von oxidativem Stress und erhöhten oxidativen DNA-Schäden bei der Entwicklung von PXG unterstützt.

1. Einleitung

Das Glaukom ist eine der häufigsten Ursachen für irreversible Erblindung weltweit, auch in Saudi-Arabien. Als Folge eines blockierten Kammerwasserabflusses am Trabekelwerk (TM) gilt ein erhöhter Augeninnendruck (IOD) als primärer Risikofaktor, der das Absterben von retinalen Ganglienzellen (RGC) und den fortschreitenden Verlust von RGC-Axonen auslöst und eine glaukomatöse Optikusneuropathie verursacht. Das Pseudoexfoliationsglaukom (PXG) ist häufig durch eine Anhäufung abnormaler fibrillärer extrazellulärer Materialien im vorderen Augenabschnitt, vor allem entlang der Pupillengrenze, gekennzeichnet, was als pathologisches Merkmal der Erkrankung gilt. Im Vergleich zum häufigeren primären Offenwinkelglaukom (POWG) zeigen Patienten mit PXG häufig einen aggressiveren klinischen Verlauf mit höherem Augeninnendruck, größerer Schröpfung, schweren Gesichtsfeldausfällen und einer schlechteren Prognose mit raschem Fortschreiten der Erkrankung. In der Literatur fehlt es an systematischen epidemiologischen Studien, um die genaue Prävalenz von PXG in Saudi-Arabien zu ermitteln. Es wurde jedoch festgestellt, dass von den etwa 600 neuen Glaukomfällen, die in unserer Glaukomabteilung des King Abdulaziz University Hospital in Riad registriert werden, weniger als 10 % dieser Fälle mit PXG diagnostiziert werden.

PXG ist eine komplexe und multifaktorielle Erkrankung, die bei Erwachsenen auftritt. Die Krankheit beinhaltet sowohl genetische als auch umweltbedingte Faktoren, die zur ätiologischen Pathophysiologie der Krankheit beitragen. Lysyloxidase-like 1 (LOXL1) ist ein starkes Kandidatengen, das Berichten zufolge in mehreren ethnischen Gruppen, darunter auch in Saudi-Arabien, zum Risiko der Entwicklung von PXG beiträgt. LOXL1 ist an der Bildung und Stabilität der extrazellulären Matrix beteiligt. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass oxidativer Stress bei der Pathogenese von PXG eine Rolle spielt. Oxidativer Stress wird im Allgemeinen durch die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) wie Superoxide, Peroxide und Hydroxylradikale ausgelöst, die freie Radikale initiieren und verbreiten können. Die Anhäufung von ROS in den Zellen führt zu oxidativen Schäden an Makromolekülen wie Lipiden, Proteinen, RNA, DNA und Mitochondrien, was zu deren zellulärer Dysfunktion und/oder Apoptose führt. Es wurde nachgewiesen, dass oxidativer Stress zu einem Anstieg des Augeninnendrucks führt, indem er eine Degeneration des TM auslöst und dadurch den Abflussweg des Kammerwassers behindert. Mutationen, Haplogruppen und verminderte Atmungsaktivitäten in den Mitochondrien wurden ebenfalls mit verschiedenen Glaukomarten in Verbindung gebracht. Außerdem wurde ein Polymorphismus im Glutathion-S-Transferase (GST)-Gen, einem Enzym, das an der Entgiftung peroxidierter Lipide und verschiedener schädlicher Toxine beteiligt ist, ebenfalls mit Glaukom in Verbindung gebracht. Eine verminderte GST-Aktivität kann die Entgiftung oxidativer Stoffwechselprodukte beeinträchtigen und die schädlichen Auswirkungen von oxidativem Stress auf den Sehnerv verschlimmern. Der antioxidative Gesamtstatus (TAS) von biologischen Proben ist ein wichtiger Indikator für oxidativen Stress und ein nützliches Instrument zur Vorhersage des oxidativen Status. Unsere frühere Studie hat gezeigt, dass die TAS-Werte im Plasma von PXG-Patienten im Vergleich zu Kontrollen signifikant niedrig waren, was die Rolle von oxidativem Stress in der Pathogenese von PXG unterstützt. Außerdem berichteten wir über einen kombinierten Effekt der LOXL1-Allele und der verminderten TAS, der zum Gesamtrisiko von PXG beitragen könnte. Beim Menschen haben In-vivo-Experimente gezeigt, dass oxidative DNA-Schäden in den TM-Zellen von Glaukompatienten deutlich häufiger vorkommen. Darüber hinaus standen sowohl ein erhöhter Augeninnendruck als auch Gesichtsfeldschäden in signifikantem Zusammenhang mit dem Ausmaß der oxidativen DNA-Schäden in den TM-Zellen. Oxidativer Stress/ROS kann Brüche oder Basenveränderungen in der DNA hervorrufen, die zur Freisetzung von DNA-Oxidationsprodukten führen, darunter 8-Hydroxy-2′-desoxyguanosin (8-OHdG). 8-OHdG ist eines der zahlreichen DNA-Oxidationsprodukte, das sich leicht quantifizieren lässt und häufig als Biomarker zur Bewertung oxidativer DNA-Schäden verwendet wird.

Ziel dieser Studie war es, die durch systemischen oxidativen Stress verursachten DNA-Schäden bei Patienten mit PXG zu untersuchen. Wir schätzten die Plasmaspiegel von 8-OHdG als Marker für oxidative DNA-Schäden und verglichen sie mit nicht-laukomatösen gesunden Kontrollen. Darüber hinaus untersuchten wir die kombinierte Wirkung des LOXL1-Polymorphismus-Status und des 8-OHdG-Spiegels auf das PXG-Risiko.

2. Materialien und Methoden

2.1. Studienpopulation

Die Studie entsprach den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki und wurde vom institutionellen Prüfungsausschuss und der Forschungsethikkommission genehmigt (Genehmigungsnummer 08-657). Nach einer schriftlichen Einverständniserklärung wurden am King Abdulaziz University Hospital in Riad, Saudi-Arabien, Teilnehmer saudischer Herkunft mit einer klinischen Diagnose von PXG () und ethnisch passende gesunde Kontrollpersonen () für die Studie rekrutiert. Die Einschluss- und Ausschlusskriterien für Patienten und Kontrollen wurden bereits beschrieben.

2.2. Plasma- und DNA-Vorbereitung

Plasmaproben wurden aus EDTA-Blut nach 5-minütiger Zentrifugation bei 5500 ×g gewonnen. Die DNA wurde aus der Buffy-Schicht mit dem illustra blood genomicPrep Mini Spin Kit (GE Healthcare, Buckinghamshire, UK) extrahiert. Die Lagerung erfolgte bei -80°C bis zur Verwendung.

2.3. Schätzung der Plasmaspiegel von 8-Hydroxy-2′-Deoxyguanosin

Die Schätzung der 8-OHdG-Spiegel erfolgte mit einem kommerziellen Kit (Trevigen, Gaithersburg, MD, USA) auf der Grundlage eines kompetitiven Sandwich-Enzymimmunoassays (ELISA). Der Test wurde in zweifacher Ausführung auf einem automatisierten ELISA-Analysegerät ChemWell-T (Awareness Technology Inc., FL, USA) gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt. Die 8-OHdG-Werte wurden anhand der Standardkurve ermittelt und in ng/ml ausgedrückt.

2.4. LOXL1-Sanger-Sequenzierung

DNA-Proben wurden für die beiden häufigen LOXL1-Genpolymorphismen (rs1048661 und rs3825942) sequenziert, wobei Primer und Amplifikationsbedingungen wie an anderer Stelle beschrieben verwendet wurden.

2.5. Statistische Analyse

Die Daten werden als Mittelwert ± SD und Median für kontinuierliche Variablen und als Anzahl und Prozentsatz für kategorische Variablen angegeben. Die Normalitätsprüfung für die 8-OHdG-Werte erfolgte mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test. Die Mittelwertunterschiede zwischen den Gruppen wurden mit dem Student’s t-Test geprüft. Der Mann-Whitney-U-Test wurde zum Vergleich der Medianwerte zwischen Patienten und Kontrollen verwendet. Die kategorischen Variablen wurden mit dem Chi-Quadrat-Test und gegebenenfalls dem exakten Test von Fisher getestet. Die Korrelationstests wurden mit der Pearson-Methode durchgeführt. Eine binäre logistische Regressionsanalyse wurde durchgeführt, um den Einfluss und die Wirkung der mittleren 8-OHdG-Werte und anderer Risikofaktoren auf den Krankheitsverlauf zu schätzen. Es wurde eine Receiver-Operating-Characteristic-Kurve (ROC-Kurve) erstellt, und der Wert der Fläche unter der Kurve (AUC) wurde mit dem Mann-Whitney-Test analysiert. Die Odds Ratio (OR) wurde berechnet, und das Konfidenzintervall (CI) wurde auf 95 % festgelegt. Alle statistischen Tests waren zweiseitig, und ein Wert von weniger als 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Die statistische Analyse wurde mit SPSS Version 19.0 (IBM Corp., Armonk, New York, USA) und StatView Software Version 5.0 (SAS Institute, Cary, NC) durchgeführt.

3. Ergebnisse

3.1. Studienpopulation und 8-OHdG-Spiegel

Wie in Tabelle 1 dargestellt, gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen PXG-Fällen und Kontrollen in Bezug auf Alter, Geschlecht, systemischen Krankheitsstatus, Rauchen und familiäre Vorgeschichte des Glaukoms. Der Normalitätstest für die 8-OHdG-Werte zeigte eine schiefe Verteilung (). Sowohl die mittleren als auch die medianen 8-OHdG-Werte waren bei den PXG-Fällen und den männlichen Probanden im Vergleich zu den Kontrollen signifikant erhöht (Tabelle 1). Die Abbildungen 1(a) und 1(b) zeigen die Box-Plot-Darstellung der 8-OHdG-Spiegel nach Krankheitsstatus bzw. nach Geschlechtsverteilung.

(a)

(b)

(c)

(d)

(a)
(b)
(c)
(d)

Abbildung 1

Boxplot mit Verteilung von 8-Hydroxydeoxyguanosinspiegels zwischen Fällen und Kontrollen von (a) Pseudoexfoliationsglaukom (PXG), (b) Männer und Frauen, (c) LOXL1 rs1048661 Genotypen und (d) LOXL1 rs3825942 Genotypen. Die Unterschiede wurden mit dem Mann-Whitney-U-Test sowohl innerhalb als auch zwischen den Studiengruppen getestet. Signifikanz wurde nur zwischen Fällen und Kontrollen und zwischen Kontrollmännern und PXG-Männern beobachtet, wie in (a) bzw. (b) angegeben. Es wurde keine andere signifikante Verteilung beobachtet.

3.2. 8-OHdG-Spiegel und PXG-Risiko

Um das mit steigenden 8-OHdG-Spiegeln verbundene PXG-Risiko zu bewerten, wurden die 8-OHdG-Konzentrationen am 50. Perzentil (oder Medianwert) und nach Quartilen dichotomisiert (ohne Kategorisierung in Fälle und Kontrollen) (Tabelle 2). Der Medianwert des 8-OHdG-Spiegels lag insgesamt bei 17,68 ng/ml. Obwohl die Fälle bei diesem Wert ein erhöhtes Krankheitsrisiko aufwiesen (OR = 1,76, 95% CI = 0,75-4,15), war der Unterschied nicht signifikant (). In ähnlicher Weise wurden anhand der Quartilsverteilung zwei Cutoff-Werte ermittelt: 10,08 ng/ml (das erste Quartil oder das 25. Perzentil) und 27,72 ng/ml (das dritte Quartil oder das 75. Perzentil). Anhand dieser beiden Grenzwerte wurden die Probanden dann in drei Gruppen eingeteilt: weniger als das erste Quartil, das Interquartil und mehr als das dritte Quartil (Tabelle 2). Insgesamt ergab sich kein signifikanter additiver Effekt von steigenden 8-OHdG- und PXG-Werten (χ2 = 4,87, df = 2; ). Darüber hinaus zeigten Probanden mit 8-OHdG-Werten unterhalb des ersten Quartils (<10,08 ng/ml) ein nicht signifikant erhöhtes Krankheitsrisiko (OR = 2,50, 95% CI = 0,81-7.63, ), während Probanden mit Werten über dem dritten Quartil (75. Perzentil) ein signifikant erhöhtes Risiko für PXG aufwiesen (OR = 4,06, 95% CI = 1.11-14.80, ).

3.3. 8-OHdG-Spiegel und LOXL1-Polymorphismen

Wir untersuchten ferner die genotypische Wirkung der Polymorphismen rs1048661 (g.5758 G>T) und rs3825942 (g.5758 G>A) im LOXL1-Gen auf die 8-OHdG-Spiegel bei PXG-Fällen und Kontrollen. Wie in Tabelle 3 gezeigt, gab es insgesamt keinen signifikanten Unterschied zwischen den 8-OHdG-Werten und den verschiedenen Genotypen für beide LOXL1-Polymorphismen (Abbildungen 1(c) und 1(d)).

Für rs1048661 war G/G der häufigste Genotyp, gefolgt von G/T und T/T. In der Patientengruppe wurde keine T/T-Homozygotie beobachtet, in der Kontrollgruppe dagegen nur eine. Die mittleren 8-OHdG-Werte waren bei den G/G-Genotypen im Vergleich zu den G/T-, T/T- oder G/T + T/T-Gruppen am höchsten. Diese Werte unterschieden sich jedoch weder innerhalb noch zwischen den Studiengruppen signifikant.

Auch bei rs383592 war G/G der häufigste Genotyp, gefolgt von den Genotypen G/A und A/A, wobei letzterer bei PXG-Patienten nicht vorkam. G/G war der häufigste Genotyp mit den höchsten 8-OHdG-Werten im Vergleich zu den Gruppen G/A, A/A oder G/A + A/A. Die Werte unterschieden sich bei den G/G-Genotypen nicht signifikant zwischen Fällen und Kontrollen (). Darüber hinaus zeigte ein Vergleich innerhalb der Gruppe bei den Kontrollen ebenfalls keinen signifikanten Genotyp-Effekt auf 8-OHdG für G/A (), A/A, () und G/A + A/A () im Vergleich zum G/G-Genotyp.

3.4. 8-OHdG-Spiegel und andere Risikofaktoren

Um die Auswirkungen von Alter, Geschlecht, LOXL1-Polymorphismen und 8-OHdG-Spiegeln bei Patienten mit PXG zu untersuchen, wurde eine binäre logistische Regressionsanalyse mit erkrankt/nicht erkrankt als abhängige Variable (Ergebnis) durchgeführt. Die Analyse ergab, dass sowohl 8-OHdG () als auch rs3835942 () einen statistisch signifikanten Einfluss auf den Krankheitsverlauf haben. In einer kombinierten Analyse mit Alter, Geschlecht, 8-OHdG, rs1048661 und rs3835942 zeigte jedoch keiner dieser Risikofaktoren einen signifikanten Einfluss auf PXG (Tabelle 4).

3.5. Korrelation zwischen 8-OHdG und anderen Glaukom-Indizes bei PXG-Patienten

Eine signifikante positive Korrelation wurde zwischen 8-OHdG und dem IOD (, ) und dem Exkavations-/Scheibenverhältnis (, ) beobachtet, im Gegensatz zu keiner Korrelation mit dem Alter (, ) und der Anzahl der Antiglaukom-Medikamente (, ).

3.6. ROC-Kurve und 8-OHdG

Die Analyse der ROC-Kurve des 8-OHdG-Spiegels bei PXG-Patienten und Kontrollen ergab eine AUC von 0,635 (95% CI = 0,518-0,751), die statistisch signifikant war (), was darauf hindeutet, dass die Plasmaspiegel von 8-OHdG eine zufriedenstellende Unterscheidung zwischen PXG-Patienten und Kontrollen ermöglichen.

4. Diskussion

Erhöhte ROS, oxidative Schäden und ein Ungleichgewicht zwischen prooxidativem Status und antioxidativem Status sind kritische Faktoren, die wesentlich zur glaukomatösen Neurodegeneration beitragen. In dieser Studie wird über erhöhte systemische 8-OHdG-Werte, einen Marker für durch oxidativen Stress verursachte DNA-Schäden, bei Patienten mit PXG berichtet.

DNA-Schäden können sowohl durch extrinsische als auch durch intrinsische Faktoren wie ionisierende Strahlung, ultraviolettes Licht, toxische Chemikalien/Metallionen und ROS, die als Folge des normalen zellulären Sauerstoffstoffwechsels entstehen, verursacht werden. Zu den endogenen Prozessen, die plausibel zu einer fortlaufenden DNA-Schädigung in vivo beitragen können, gehören oxidative Methylierung, Depurinierung und Desaminierung. Zu den ROS-induzierten Schäden gehören Basen- und Zuckerläsionen, Protein- und DNA-Quervernetzungen sowie Einzelstrang-/Doppelstrangbrüche. Außerdem ist die Base Guanin aufgrund ihres geringsten Redoxpotentials am anfälligsten für oxidative Veränderungen. Das häufigste Nebenprodukt, das bei der oxidativen Veränderung von Guanin durch Hydroxylradikale entsteht, ist 8-Hydroxyguanin (8-OH-Gua) und sein 2′-Desoxynucleosid-Äquivalent, 8-OHdG, das als hervorragender Marker für oxidative DNA-Schäden gilt. Eine Reihe von Studien hat deutliche Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen erhöhten 8-OHdG-Konzentrationen und glaukomatöser Optikusneuropathie geliefert.

Anfängliche Studien an menschlichen TM-Proben, die während einer Filtrationsoperation gewonnen wurden, haben das Vorhandensein hoher 8-OHdG-Konzentrationen bei Patienten mit Glaukom nachgewiesen. In einer Studie von Sorkhabi et al., an der 15 POWG- und 13 PXG-Patienten teilnahmen, waren die 8-OHdG-Konzentrationen im Kammerwasser (AH) und im Serum bei den Patienten im Vergleich zu den Kontrollen hoch. Auch bei Patienten mit primärem Winkelverschlussglaukom wurden im Vergleich zu gesunden Probanden hohe 8-OHdG-Konzentrationen im Serum festgestellt. Yuki und Tsubota berichteten, dass ein erhöhter 8-OHdG/Kreatinin-Spiegel im Urin bei Patienten mit Normaldruckglaukom mit einem Fortschreiten des glaukomatösen Gesichtsfeldes einherging. In einer weiteren aktuellen Studie von Mohanty et al. waren sowohl die 8-OHdG-Spiegel im Plasma als auch im AH bei POWG-Patienten im Vergleich zu Katarakt-Kontrollpersonen signifikant erhöht. Dieser Effekt wurde auf eine verminderte Expression von DNA-Reparaturenzymen des Basen-Exzisions-Reparaturweges zurückgeführt. Darüber hinaus wurde in der Studie eine starke positive Korrelation zwischen den systemischen (Plasma-) 8-OHdG-Spiegeln und den AH 8-OHdG-Spiegeln festgestellt, was darauf hindeutet, dass die systemischen 8-OHdG-Spiegel eine Vorhersage für die lokalen 8-OHdG-Spiegel im Auge sein könnten.

Die genaue Rolle von 8-OHdG und/oder oxidativem Stress bei der Entwicklung und dem Fortschreiten der glaukomatösen Optikusneuropathie ist noch spekulativ. 8-OHdG gehört zu den am besten charakterisierten oxidativen Läsionen und kann zu C:G:A:T-Transversionsmutationen führen. Einige DNA-Läsionen werden durch in vivo-DNA-Reparaturmechanismen, die die geschädigte DNA abspalten, zellulär repariert. Wenn diese Schäden jedoch nicht repariert werden, kann dies schwerwiegende biologische Folgen haben und zur Karzinogenese oder zur Entwicklung neurodegenerativer Störungen führen. 8-OHdG kann auch eine signifikante Verkürzung der Telomere bewirken, die zu physiologischen und pathologischen Zuständen in vivo beitragen kann. Darüber hinaus wurde vermutet, dass 8-OHdG in Zellen, die oxidativem Stress ausgesetzt sind, bei der Regulierung der Gentranskription eine epigenetische Rolle spielen könnte. Darüber hinaus sind die abnormen Auswirkungen von oxidativem Stress und ROS in der Glaukom-Pathogenese durch erhöhten IOD und/oder Hypoxie, TM-Degeneration, Gliazellschäden, Autophagie, mtDNA-Schäden, Kern-Kappa-B-Aktivierung, Peroxynitrit-Stress und die okuläre Hämodynamik, die Apoptose und Entzündungsprozesse anregt, um das Absterben von RGC und die Schädigung des Sehnervs zu fördern, gut dokumentiert. Erhöhte 8-OHdG-Konzentrationen, die in unserer Studie beobachtet wurden, könnten durch ähnliche Mechanismen zur Pathogenese von PXG beitragen.

Eine starke Assoziation von zwei Missense-Varianten, rs1048661 und rs3825942, im LOXL1-Gen mit PXG wurde bei mehreren ethnischen Gruppen, einschließlich Saudi-Arabern, wiederholt festgestellt. Ein vollständiges Verständnis dieses genetischen Zusammenhangs mit der PXG-Pathologie ist noch nicht bekannt; es wurden jedoch eine Reihe von Mechanismen postuliert. Dazu gehören die Auswirkung auf die Elastinbildung, eine veränderte LOXL1-Expression, ein Spleiß-Effekt oder die Möglichkeit einer Assoziation/Verknüpfung mit einem noch nicht identifizierten funktionellen Allel. Wir untersuchten die genotypischen Auswirkungen dieser beiden gemeinsamen Varianten auf 8-OHdG und ihre kombinierte Wirkung auf das PXG-Risiko. Es wurde festgestellt, dass die Genotypen die 8-OHdG-Werte nicht beeinflussen, obwohl die Werte bei den Risikovarianten (G/G) hoch waren. Sowohl 8-OHdG als auch rs3835942 erwiesen sich als signifikante Risikofaktoren für PXG. In einer kombinierten Analyse, die auch Alter, Geschlecht und rs1048861-Genotypen einbezog, ging diese Signifikanz jedoch verloren. Ein Mangel an ausreichenden Zahlen in jeder Genotypgruppe könnte eine wahrscheinliche Erklärung für diesen Verlust und das Fehlen eines signifikanten Effekts sein.

Ein erhöhter Augeninnendruck und Gesichtsfeldschäden wurden signifikant mit der Menge an oxidativen DNA-Schäden in den TM-Zellen korreliert. In ähnlicher Weise zeigten der IOD und das Verhältnis von Exkavation zu Scheibe in unserer Studie eine signifikante positive Korrelation mit dem 8-OHdG-Spiegel, was auf seinen möglichen Nutzen als Marker für die Schwere der Erkrankung hindeutet. Darüber hinaus haben eine Reihe von Berichten die Existenz einer inversen Beziehung zwischen antioxidativen Abwehrmechanismen und oxidativem Stress in der Pathophysiologie des Glaukoms belegt. Auch unsere Arbeitsgruppe hat bereits über einen signifikant reduzierten antioxidativen Gesamtstatus (TAS) im Plasma von PXG-Patienten im Vergleich zu Kontrollpersonen berichtet. Interessanterweise waren die TAS-Werte für die PXG-Patienten verfügbar (nicht für die Kontrollen; Daten nicht gezeigt), die in diese Studie einbezogen wurden, die eine signifikante negative Korrelation zwischen 8-OHdG und TAS bei PXG-Patienten zeigte (, ), was die plausible Rolle von erhöhtem oxidativem Stress und verminderten antioxidativen Abwehrmechanismen bei PXG unterstützt.

Die Ergebnisse dieser Studie erfordern eine vorsichtige Interpretation aufgrund ihrer gewissen Einschränkungen. Erstens müssen wir die Tatsache anerkennen, dass der systemische Anstieg von 8-OHdG möglicherweise nicht genau die Situation in der vorderen Augenkammer widerspiegelt, wo Zellen/Gewebe ständig einer höheren Menge an freien Radikalen ausgesetzt sind und daher durch die Mechanismen des oxidativen Stresses direkter an der Entwicklung und dem Fortschreiten des Glaukoms beteiligt sind. Dies würde eine zusätzliche Validierung in AH-Proben erfordern. Zweitens ist die Studie rein deskriptiv und liefert keine zeitlichen oder mechanistischen Beweise oder Hinweise auf kausale Zusammenhänge von erhöhtem 8-OHdG in PXG. Schließlich wurde in dieser Studie eine relativ kleine Anzahl von Proben untersucht. Eine Wiederholung in einer viel größeren Kohorte würde die Beobachtungen dieser Studie sicherlich verstärken. Nichtsdestotrotz weist die Studie bei einem mittleren Unterschied (Effektgröße) von 13 ng/ml in der 8-OHdG-Konzentration, wie er zwischen PXG-Fällen und Kontrollen beobachtet wurde, mit einer durchschnittlichen Standardabweichung von 20 und einem Fehler vom Typ I von 0,05 (zweiseitig) eine Aussagekraft von >80% auf.

5. Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Studie einen erhöhten systemischen 8-OHdG-Spiegel bei Patienten mit PXG nachweist, was eine Assoziation dieses Markers mit PXG und die plausible Rolle von oxidativem Stress und erhöhter oxidativer DNA-Schädigung in der Ätiologie von PXG unterstützt.

Datenverfügbarkeit

Die Daten, die die Schlussfolgerungen dieses Artikels unterstützen, sind alle im Artikel enthalten.

Ethische Genehmigung

Die Studie entsprach den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki und wurde vom Institutional Review Board und der Forschungsethikkommission des College of Medicine, King Saud University, Riyadh, Saudi-Arabien, genehmigt.

Einverständnis

Von allen Teilnehmern wurde vor der Aufnahme in diese Studie eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

Interessenkonflikte

Die Autoren melden keine Interessenkonflikte. Der Geldgeber hatte keinen Einfluss auf die Gestaltung der Studie, die Erhebung, Analyse und Interpretation der Daten und das Verfassen des Manuskripts. Die Autoren sind allein für den Inhalt und das Verfassen der Arbeit verantwortlich.

Danksagung

Die Autoren danken dem Vice Deanship of Scientific Research Chair und dem Gluacoma Research Chair in Ophthalmology an der King Saud University, durch die diese Arbeit unterstützt wurde.