Autophagy : a new insight into pathogenesis and treatment possibilities in age-related macular degeneration

Zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD – age-related macular degeneration) to obecnie istotny problem zdrowotny, bowiem w krajach rozwiniętych jest jedną z najczęstszych przyczyn utraty widzenia centralnego u osób powyżej 50. roku życia. Patogeneza AMD jest wieloczynnikowa i niedokładnie poznana. Wśród czynników odpowiedzialnych za rozwój choroby wymienia się, poza naturalnym procesem starzenia się siatkówki, nasilony stres oksydacyjny, nadmierną aktywację dopełniacza, tlące się przewlekłe zapalenie w przestrzeni podsiatkówkowej, uwarunkowania genetyczne i środowiskowe. W ostatnim czasie zwrócono uwagę na zaburzenia procesów autofagii jako wiodącej przyczyny rozwoju AMD. Autofagia jest mechanizmem komórkowym, polegającym na eliminowaniu zużytych lub uszkodzonych fragmentów i składników komórki, pozwalającym osiągnąć komórce dynamiczną równowagę między syntezą a rozkładem jej komponentów, umożliwia zatem przeżycie komórki w warunkach stresowych. Zaburzenia tych mechanizmów w postaci ich nadmiernej aktywacji lub inhibicji prowadzą do rozwoju wielu patologii. Autofagia pełni zatem podwójną rolę, jest odpowiedzialna zarówno za ochronę, jak i za śmierć komórki. W pracy przybliżono mechanizmy autofagii oraz jej znaczenie w fizjologicznym procesie starzenia się komórek siatkówki oraz omówiono istotny wpływ jej zaburzeń na rozwój zmian zwyrodnieniowych w plamce jakim jest AMD. Przedstawiono także potencjalny wpływ leczenia doszklistkowymi iniekcjami czynników anty-VEGF na zjawiska autofagii w siatkówce oraz możliwe nowe terapie AMD oparte na modulowaniu zjawiska autofagii.Age-related macular degeneration (AMD) is a significant problem in healthcare, because it is a leading cause of central vision loss in individuals over 50 years old in well-developed countries. Pathogenesis of AMD is multifactorial and still not completely understood. Proven risk factors include the following: natural senescence of retina, oxidative stress, complement activation, chronic subretinal inflammatory reaction, genetic and environmental factors. Data on links between autophagy and AMD development are being raised. Autophagy is a cellular process involving the degradation of long-lived proteins and damaged fragments and components of cells; it is responsible for the maintenance of dynamic intracellular homeostasis and it enables cell survival under stress conditions. Disturbances of autophagy mechanisms, i.e. its activation or inhibition, may lead to the development of many various pathologies. Thus, autophagy plays a dual role, as a mechanism responsible for protecting or killing cells. The paper describes autophagy mechanisms and their role in the natural process of retinal cells senescence and presents the autophagy impairment as a crucial cause of AMD development. We also describe the impact of intravitreal anti-VEGF therapy on retinal autophagy mechanisms and potential new therapeutic modalities for AMD based on autophagy modulation

Hypertensive crisis-a serious problem in medical practice

There has recently been a considerable increase in interest in hypertensive crisis-a life-threatening condition. Recent publications indicate that hypertensive crisis is a problem not only in general medicine but also in ophthalmology. Visual disturbances may be the initial symptoms of severe hypertension and can reflect severe systemic changes. It seems appropriate to conduct further studies on the pathogenesis of vascular hypertensive changes, and particularly any associated inflammatory reactions. It also seems justified to introduce screening for hypertensive changes on the eye fundus photographs in emergency departments

Acute Macular Neuroretinopathy in a Patient with Retinal Vascular Tortuosity

We report a rare case of a young woman with acute macular neuroretinopathy (AMN) in the right eye and concomitant retinal vascular tortuosity in both eyes. A 19-years-old woman presented with a sudden loss of central vision in the right eye. Apart from flu-like infection 2 weeks before the onset of symptoms, she reported overall good health. She used oral contraceptive pills. Multimodal imaging techniques including color fundus photography, fundus autofluorescence, infrared reflectance imaging, fluorescein angiography, swept-source optical coherence tomography (SS-OCT), and visual field assessment were used for the diagnosis of AMN as well as disease monitoring during follow-up. At presentation, ophthalmoscopy revealed a reddish parafoveal lesion, while SS-OCT showed hyper-reflectivity in the outer plexiform and outer nuclear layers with a slightly disrupted inner segment/outer segment junction. All these imaging findings indicated AMN, but the interpretation was slightly difficult due to the presence of tortuous retinal arteries in both eyes. During the disease course, functional and morphological recovery was documented at 1- and 6-month follow-up. However, as the abnormal appearance of the retinal vessels did not change, congenital retinal vascular tortuosity was diagnosed. Since the pathogenesis of AMN has not been fully elucidated, there is currently no effective treatment. Numerous studies have emphasized a vascular origin and the key role of ischemia in AMN. Our rare case suggests that congenital tortuosity of the retinal vessels, although constituting a common finding in healthy individuals, may be involved in the pathophysiology of the disease

Altered plasma cytokine levels in acute and chronic central serous chorioretinopathy

Purpose: To evaluate plasma levels of selected cytokines and investigate their correlation with choroidal thickness (CT) in patients with acute and chronic central serous chorioretinopathy (CSC). Methods: We enrolled 30 patients with acute CSC, 30 patients with chronic CSC and 20 controls. Plasma concentrations of 12 cytokines, interleukins IL-8, IL-1b, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 and IL-12 p70, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, interferon-c, tumour necrosis factor-a (TNF-a) and vascular endothelial growth factor (VEGF), were measured using multiplex immunoassays. Differences in cytokine levels between groups were assessed. We also investigated correlations between cytokine levels and CT using swept-source optical coherence tomography, as well as an association between plasma cytokine profile and systemic hypertension. Results: We noted differences in IL-6 (p = 0.005), IL-10 (p = 0.03), IL-12 p70 (p = 0.028) and VEGF (p = 0.029) levels between groups. Pro-inflammatory IL12 p70 and multidirectional IL-10 cytokines were upregulated, while proangiogenic VEGF was downregulated in chronic CSC as compared with controls (p = 0.005, p = 0.025 and p = 0.027, respectively). Interleukin-6 (IL-6) was upregulated in acute and chronic CSC (p = 0.030 and p = 0.005, respectively). Interleukin-5 (IL-5), IL-6 and IL-12 levels correlated with mean CT in acute CSC (p = 0.008, p = 0.003 and p = 0.044, respectively), while IL-8, IL-6 and TNF-a plasma levels correlated with hypertension in chronic CSC (p = 0.005, p = 0.033 and p = 0.001, respectively). Conclusion: We provided new evidence for the possible role of plasma cytokines in the pathogenesis of CSC. Our results suggest that IL-6 may be important in the pathophysiology of acute and chronic CSC. The association between inflammatory response and hypertension in patients with CSC was also confirmed

Cesarean section and eye disorders

W ostatnich latach w Polsce, jak i na całym świecie obserwuje się rosnącą tendencję do rozwiązywania ciąży przez cięcie cesarskie. Znaczą ich część wykonuje się ze wskazań pozapołożniczych. Nadal wielu okulistów oraz położników błędnie uważa, iż krótkowzroczność, przebyty zabieg z powodu odwarstwienia siatkówki, obecność zmian zwyrodnieniowych na obwodzie siatkówki stanowią wskazania do cięcia cesarskiego. Jednakże te wskazania nie zostały poparte żadnymi badaniami. Według danych z literatury wskazaniem do cięcia cesarskiego u pacjentek z krótkowzrocznością jest jedynie obecność neowaskularyzacji naczyniówkowej, mogącej powodować krwawienie podsiatkówkowe i prowadzić do utraty widzenia. Podobnie długotrwała próba Valsalvy podczas porodu u pacjentów z retinopatią cukrzycową proliferacyjną może być wskazaniem do wykonania planowego cięcia cesarskiego. Skurcze macicy podczas drugiego etapu porodu drogami natury prowadzą do znacznego wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego co może w konsekwencji uszkadzać komórki zwojowe siatkówki. Wynika z tego, że jaskra z zaawansowanymi ubytkami w polu widzenia stanowi obok powyższych wskazanie okulistyczne do cięcia cesarskiego. Celem naszej pracy jest przybliżenie wpływu fizjologicznych zmian zachodzących w czasie porodu naturalnego na przebieg kliniczny różnych schorzeń narządu wzroku oraz przedstawienie aktualnych, opracowanych wspólnie przez okulistów i położników, wytycznych dotyczących rozwiązania ciąży drogą cięcia cesarskiego z powodów okulistycznych.  Recently, a growing tendency for cesarean birth has been noted both, in Poland and worldwide. Non-obstetric problems constitute a large part of indications for cesarean section. Many ophthalmologists and obstetricians still believe that high myopia, the presence of peripheral retinal degenerations, history of retinal detachment surgery, diabetic retinopathy, or glaucoma are indications for surgical termination of pregnancy. However, these recommendations are not evidence-based. The literature offers no proof that high myopia and previous retinal surgery increase the risk of retinal detachment during spontaneous vaginal delivery. There is only one indication for cesarean section in myopic patients, i.e. the presence of choroidal neovascularization, which can cause subretinal bleeding with acute visual loss. Prolonged and intensified Valsalva maneuver during labor in patients with an active proliferative diabetic retinopathy may be an indication for an elective cesarean section. Uterine contractions during the second stage of vaginal delivery lead to a marked elevation of intraocular pressure. Intraocular pressure fluctuations during the delivery may damage retinal ganglion cells, resulting in further progression of visual field. Thus, glaucoma associated with advanced visual field changes is the next ophthalmic indication for cesarean section. The report presents the current state of knowledge concerning the effect of pregnancy on pre-existing ocular disorders and the influence of physiological changes on the clinical course of these diseases during the stages of natural delivery. The authors discuss also the ophthalmic indications for cesarean section.