PURPOSE: Obstructive Meibomian gland dysfunction (MGD) is one of the leading causes of evaporative dry eye disease. Meibomian glands at the eyelid secrete lipids that prevent evaporation of the aqueous tear film. The pathogenesis of obstructive MGD is incompletely understood to date. Herein, we aim to investigate the pathogenesis of obstructive MGD using murine and human samples with various forms of ocular surface inflammation. METHOD: The presence of Neutrophil extracellular Traps (NETs) was detected with immunofluorescence analysis of ocular surface discharge and biopsy samples from patients with blepharitis. Tear fluid from patients with MGD and blepharitis were evaluated for the presence of inflammatory mediators using bead based immunoassay. Murine model of allergic eye disease (AED) was performed to investigate the role of NETs in MG occlusion. RESULTS: we show that the ocular discharge from patients with blepharitis contains aggregated neutrophil extracellular traps (aggNETs). Furthermore, the ducts of human Meibomian glands affected by blepharitis were largely congested by aggNETs. Tear fluid from patients with MGD showed elevated neutrophil chemoattractants (C5a, IL6, IL8 and IL18). C5a and IL8 correlated with the degree of deficiency of tear fluid. In the murine model of allergic eye disease (AED), aggNETs accumulated in the MG leading to occlusion of their ducts and the retrograde pent-up of the fluid followed by acinar atrophy. Constraining aggNET formation by genetic or pharmacological inhibition of peptidyl arginine deiminase type 4 (PADI4) effectively reduced MG damage. CONCLUSION: We conclude that aggNETs occlude MG causing MGD after ocular surface inflammation.
- MeSH
- extracelulární pasti * MeSH
- lidé MeSH
- meibomské žlázky MeSH
- myši MeSH
- nemoci očních víček * MeSH
- slzy MeSH
- syndromy suchého oka * MeSH
- zánět MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
The tear film at the ocular surface is covered by a thin layer of lipids. This oily phase stabilizes the film by decreasing its surface tension and improving its viscoelastic properties. Clinically, destabilization and rupture of the tear film are related to dry eye disease and are accompanied by changes in the quality and quantity of tear film lipids. In dry eye, eye drops containing oil-in-water emulsions are used for the supplementation of lipids and surface-active components to the tear film. We explore in detail the biophysical aspects of interactions of specific surface-active compounds, cetalkonium chloride and poloxamer 188, which are present in oil-in-water emulsions, with tear lipids. The aim is to better understand the macroscopically observed eye drops-tear film interactions by rationalizing them at the molecular level. To this end, we employ a multi-scale approach combining experiments on human meibomian lipid extracts, measurements using synthetic lipid films, and in silico molecular dynamics simulations. By combining these methods, we demonstrate that the studied compounds specifically interact with the tear lipid film enhancing its structure, surfactant properties, and elasticity. The observed effects are cooperative and can be further modulated by material packing at the tear-air interface.
- MeSH
- film jako téma * MeSH
- fluorescenční mikroskopie metody MeSH
- kvartérní amoniové sloučeniny chemie MeSH
- lidé MeSH
- lipidy chemie MeSH
- mastné alkoholy chemie MeSH
- meibomské žlázky metabolismus MeSH
- poloxamer chemie MeSH
- simulace molekulární dynamiky * MeSH
- teoretické modely MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Tear film lipid layer is a complex lipid mixture forming the outermost interface between eye and environment. Its key characteristics, such as surface tension and structural stability, are governed by the presence of polar lipids. The origin of these lipids and exact composition of the mixture are still elusive. We focus on two minor polar lipid components of the tear film lipid later: sphingomyelin and ceramide. By employing coarse grain molecular dynamics in silico simulations accompanied by Langmuir balance experiments we provide molecular-level insight into behavior of these two lipids in a tear film lipid layer model. Sphingomyelin headgroups are significantly exposed at the water-lipids boundary while ceramide molecules are incorporated between other lipids frequently interacting with nonpolar lipids. Even though these two lipids increase surface tension of the film, their molecular-level behavior suggests that they have a stabilizing effect on the tear film lipid layer.
- MeSH
- ceramidy chemie MeSH
- estery cholesterolu chemie MeSH
- lidé MeSH
- lipidy chemie MeSH
- meibomské žlázky chemie metabolismus MeSH
- povrchové napětí MeSH
- sfingomyeliny chemie MeSH
- simulace molekulární dynamiky MeSH
- slzy chemie MeSH
- termodynamika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- kontaktní čočky škodlivé účinky MeSH
- lidé MeSH
- meibomské žlázky patofyziologie patologie MeSH
- terapie metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Chronická blefaritida je časté zánětiivé onemocnění postihující okraje víček. Projevuje se jako přední nebo zadní blefaritida. Nerozpoznaná chronická blefaritida může způsobit vážné komplikace. Léčba je dlouhodobou záležitostí, která vyžaduje ze Strany pacienta trpělivost. Zásadní roli hraje hygiena víček.
Cíl: Zjistit možný vztah mezi přítomností spojivkových konkrementů a poruchou stability slzného filmu. Soubor a metodika: Soubor byl tvořen 50 asymptomatickými nemocnými s náhodně zjištěnými spojivkovými konkrementy, kteří se dostavili na všeobecnou ambulanci Oční kliniky VFN s převážně refrakčními obtížemi. Věk souboru se pohyboval mezi 24 až 69 lety (∅ 44,1 let). U 35 nemocných (skupina A) byly přítomny jen spojivkové konkrementy, u zbývajících 15 (skupina B) spolu s konkrementy byla zjištěna i dysfunkce Meibomských žlázek. Bylo provedeno kompletní oční vyšetření včetně podrobné analýzy tarzálních spojivek i spojivek firnixů. Schirmerův test I, BUT a barvení Bengálskou červení. U 5 nemocných byl využit MFT – mucin ferning test („kapradinový“ test). Výsledky: Pokročilý až těžký deficit slz (< 10 sekund/5 min) byl zjištěn u 42,8 % nemocných skupiny A a 46,6 % nemocných skupiny B. BUT byl zkrácen nebo výrazně zkrácen (< 10 sekund) u 51,4 % nemocných skupiny A a 60 % nemocných skupiny B. Patologické barvení Bengálskou červení nebylo zaznamenáno ani u jednoho nemocného. MFT byl normální u všech 5 vyšetřovaných jedinců (klasifikace I a II). Závěr: U nemocných se spojivkovými konkrementy dochází k poruše slzného filmu (snížené hodnoty Schirmerova testu a BUT). Doba potřebná k roztržení slzného filmu (BUT) je překvapivě nižší u mladších jedinců (do 45 let), a to i u nemocných bez dysfunkce Meibomských žlázek. U starších nemocných (nad 45 let) se více projevuje defekt vodné složky. Jedince se spojivkovými konkrementy je možno zařadit mezi potenciálně postižené syndromem suchého oka.
Purpose: To establish the possible correlation between the presence of conjunctival concretions and the instability of the tear film. Methods: The group consisted of 50 asymptomatic patients with accidentally detected conjunctival concretions, presented mostly for refractive errors at the outpatient department of the Department of Ophthalmology, School of Medicine Hospital, Prague, Czech Republic. The age of the patients ranged 24–69 years, mean 44.1 years. In 35 patients (group A) were present the conjunctival concretions only, in the remaining 15 patients (group B), together with the concretions, the Meibomian glands dysfunction was also discovered. The complete eye examination was performed, including detailed analysis of tarsal conjunctiva and fornices, Schirmer’s test I, the tear film break-up time (BUT) and rose bengal staining. In five patients, the mucin ferning test (MFT) was also performed. Results: Advanced to severe tear deficiency was detected in 42.8 % of patients of the group A, and in 46.6 % of patients in the group B respectively. BUT was shorter or extremely shorter (< 10 sec) in 51.4 % of patients in the group A and in 60 % of patients in the group B. The pathological staining with bengal rose was not detected even in a single patient. MFT was normal in all 5 examined patients (classification I and II). Conclusion: In patients with conjunctival concretions, the tear film deficiency may be present (decreased values of the Schirmer’s test and BUT). The tear film break-up time (BUT) is surprisingly shorter in younger patients (younger than 45 years of age), in patients with and also without Meibomian glands dysfunction as well. In older patients (over 45 years of age), the defect of the aqueous layer is more pronounced. Patients with conjunctival concretions are potentially affected with the dry eye syndrome.
Cíl: Zjistit prevalenci spojivkových konkrementů v náhodném souboru nemocných navštěvujících všeobecnou ambulanci Oční kliniky VFN a 1. LF UK v Praze. Soubor a metodika: Soubor byl tvořen 500 po sobě jdoucími nemocnými, 190 muži a 310 ženami, kteří navštívili všeobecnou ambulanci Oční kliniky s různorodými obtížemi. Vek nemocných se pohyboval od 13 do 103 let s průměrem 46,8 let. Bylo provedeno kompletní oční vyšetření včetně podrobné aspexe tar-zálních spojivek i spojivek fornixů na štěrbinové lampě. Sledována a hodnocena byla přítomnost spojivkových konkrementů, četnost pocitu cizího tělíska v oku nemocných s konkrementy, uložení konkrementů a jejich struktura, závislost výskytu konkrementů na věku nemocných a četnost výskytu dysfunkce meibomských žláz a chronické meibomitidy u nemocných s konkrementy. Výsledky: Přítomnost spojivkových konkrementů byla zjištěna u 198 nemocných (39,6 %). Jen 6 % osob s konkrementy bylo symptomatických. Nebyl zjištěn významný rozdíl v uložení konkrementů na horním či dolním víčku, pravém či levém oku. Povrchní konkrementy (85,8 %) byly častější než hluboké, tvrdé konkrementy (79,8 %) častější než gelatinózní, jednotlivé (77,8 %) častější než splývající. Byly shledány u nemocných již od 20 let věku s maximem výskytu mezi 30 až 80 lety. U 30,3 % nemocných s konkrementy byla zjištěna dysfunkce meibomských žláz či chronická meibomitida. Závěr: Byl zachycen častý výskyt spojivkových konkrementů v náhodném souboru nemocných, který se přesunuje i do nižších věkových skupin. Symptomatické konkrementy však byly zatím zjištěny jen u 6 % nemocných.
Aim: To establish prevalence of conjunctival concretions in a random cohort of patients visiting the generál outpatients' department of the Department of Ophthalmology of the Faculty Hospital and lst Medical faculty, Charles University in Prague, Czech republic. Cohort of patients and Methods: The cohort consisted of 500 consecutive patients, 190 males and 310 females visiting the generál outpatients' department with various problems. The mean age was 46.8 years (13-103 years). The complete eye examination, including detailed check-up of tarsal conjunctiva and conjunctiva of the fornices at the slit lamp was performed. The presence of conjunctival concretions, frequency of the foreign body sensation in patients with concretions, localization of the concretions and their structure, dependence of the concretions' presentation on the patienťs age, the dysfunction of the Meibomian glands, and chronic meibomitis were established. Results: The presence of the conjunctival concretions was found in 198 patients (39.6 %), symptomatic were 6 % of patients with deposits only. No significant difference was found between the localization on the upper and lower eye lid, nor right or left eye. Superficial deposits (85.8 %) were more common than the deep ones, hard deposits (79.8 %) more common than the gelatinous ones, and single deposits (77.8 %) more common than the confluent ones. Deposits were found in patients as early as at the age of 20 years, with the maximum of occurrence between 30-80 years of age. In 30.3 % of patients with conjunctival concretions, the dysfunction of Meibomian glands, or chronic meibomitis were detected. Summary: Frequent presence of conjunctival deposits in random cohort of patients was established, and occurrence in younger groups of patients was noticed. Symptomatic deposits were found in 6 % of patients only.
