Топографическое соотношение между глиальными клетками и неососудами эпиретинальных мембран при пролиферативной диабетической ретинопатии зависит от фазы ангиогенеза.

С.В. Сдобникова (1,2), С.С. Махотин (2), А.В. Ревищин (3), В.Ю. Сысоева (4), Г.В. Павлова (3), Л.Е. Сдобникова (2) 

(1) Отдел возраст-ассоциированных заболеваний, Медицинский научно-образовательный институт МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

(2) Отделение офтальмологии, Медицинский научно-образовательный институт МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

(3) Лаборатория Нейрогенетика и генетика развития, Институт высшей нервной деятельности и Нейрофизиология, Москва, Россия

(4) лаборатория морфогенеза и репарации тканей, Медицинский научно-образовательный институт МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия 

Цель исследования.

Изучить топографическую взаимосвязь между глиальной тканью и активными неососудами (НС) в эпиретинальных мембранах (ЭРМ) при пролиферативной диабетической ретинопатии (ПДР). 

Материалы и методы.

Фазово-контрастная и иммунофлуоресцентная микроскопия была проведена на 17 хирургически удаленных ЭРМ из 17 глаз 17 пациентов с ПДР. Кластеры активных неососудов и окружающая их задняя гиалоидная мембрана были вырезаны единым блоком.

ЭРМ были иммуномечены антиглиальным фибриллярным кислым белком (GFAP) для идентификации глии и антиколлагеном IV или фактором Виллебранда (VWF) для идентификации неососудов.

ЭРМ были исследованы в виде тотальных препаратов, которые включали область лидирующих неососудов. 

Результаты.

GFAP-иммунопозитивные глиальные клетки (ГК) были идентифицированы в 11 из 17 образцов (65%), они коэкспрессировали коллаген IV типа.

Фибриллы, иммунопозитивные к коллагену IV типа (GFAP-отрицательные), были обнаружены во всех случаях.

Топография, структура и иммунореактивность GFAP отличали ГК от GFAP-отрицательных гиалоцитов. ГК имели биполярную форму, маленькое тело, очень длинные, слабо ветвящиеся, двунаправленные отростки и тенденцию к образованию скоплений.

Структура ГК больше соответствовала свойствам клеток Мюллера.

Во всех случаях большинство ГК располагались вокруг эпицентра неоваскулярных кластеров (места ответвления неососудов от материнского сосуда); в том же месте, где была самая высокая плотность коллагеновых фибрилл.

В четырех случаях (23,5%), ГК также были выявлены в области лидирующих капилляров, однако в этих случаях не наблюдалось признаков прямого взаимодействия между ГК и развивающимися НС. 

Заключение.

Наше исследование не выявило доказательств прямого взаимодействия между ГК и лидирующими неососудами при ПДР, в отличие от того, что было показано при эмбриональном ангиогенезе сетчатки. 

Полученные данные могут свидетельствовать о том, что наличие ГК вблизи эпицентра неоваскулярного кластера и в области лидирующих капилляров отражает различные фазы пролиферативного процесса при ПДР.

В первом случае GFAP+ клетки, вероятно, участвуют в инволюции неососудов, которая происходит при ремоделировании развивающейся неоваскулярной сети или при регрессе НС.

Во втором случае, когда ГК располагались вокруг лидирующих НС, их пролиферация не была напрямую связана с образованием кровеносных сосудов; по нашему мнению, эти процессы могут представлять собой независимые события, которые имеют общие триггеры. 

Ключевые слова пролиферативная диабетическая ретинопатия, ангиогенез, глия, неососуды, эпиретинальные мембраны

Для цитирования: Sdobnikova SV, Makhotin SS, Revishchin AV, Sysoeva VY, Pavlova GV and Sdobnikova LE (2025) Topographic relationship between glial cells and neovessels of the epiretinal membrane in proliferative diabetic retinopathy depends on the phase of angiogenesis. Front. Cell. Neurosci. 19:1571596. doi: 10.3389/fncel.2025.1571596 

frontiersin.org/journals/cellular-neuroscience/articles/10.3389/fncel.2025.1571596/full

---

Topographic relationship between glial cells and neovessels of the epiretinal membrane in proliferative diabetic retinopathy depends on the phase of angiogenesis 

Svetlana V. Sdobnikova (1, 2), Sergey S. Makhotin (2), Alexander V. Revishchin (3), Veronika Y. Sysoeva (4), Galina V. Pavlova (3) Lyubov E. Sdobnikova (2)

(1) Department of Aging-associated Diseases, Medical Scientific and Educational Institute of Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

(2) Department of Ophthalmology, Medical Scientific and Educational Institute of Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

(3) Laboratory of Neurogenetics and Genetics of Development, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Moscow, Russia

(4) Laboratory of Tissue Morphogenesis and Repair, Medical Scientific and Educational Institute of Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia. 

Objectives.

To investigate the topographic relationship between glial tissue and active neovessels in epiretinal membranes (ERMs) in proliferative diabetic retinopathy (PDR). 

Materials and methods.

Phase-contrast and immunofluorescence microscopy were performed on 17 surgically removed ERMs from 17 eyes of 17 PDR patients.

Clusters of active neovessels and the surrounding posterior hyaloid membrane were excised en bloc.

ERMs were immunolabeled with anti-glial fibrillary acidic protein (GFAP) antibodies to identify glia, and with anti-collagen IV or anti–von Willebrand factor (VWF) antibodies to identify neovessels. All ERMs were analyzed as whole-mounted preparations, each including the area of leading neovessels. 

Results.

GFAP-immunopositive glial cells (GCs) were identified in 11 of 17 specimens (65%). These cells also co-expressed type IV collagen.

Fibrils immunopositive for type IV collagen (GFAP-negative) were detected in all cases. The topography, structure, and GFAP immunoreactivity distinguished GCs from GFAP-negative hyalocytes.

GCs had bipolar shape, small cell bodies, very long, sparsely branching, bidirectional processes, and showed a tendency to form clumps.

The structure of GCs was more consistent with that of Müller cells.

In all ERMs, the majority of GCs were localized around the epicenter of neovascular clusters (where neovessels branched from the maternal vessel), which also corresponded to the highest density of collagen fibrils.

In four cases (23.5%), GCs were also identified in the area of the leading capillaries; however, no signs of direct interaction between GCs and developing neovessels was observed in these cases. 

Conclusion.

Our study found no evidence of direct interaction between GCs and leading neovessels in PDR, opposite to what was shown in embryonic retinal angiogenesis.

The findings may suggest that the presence of GCs near the neovascular cluster epicenter and around leading capillaries reflects different phases of the proliferative process in PDR.

In the first case, GFAP+ cells appear to be involved in the involution of neovessels, which occurs during vascular remodeling or regression.

In the second case, when GCs were located around the leading neovessels, their proliferation was not directly related to blood vessel formation; in our opinion, these processes may represent independent events that might have common triggers.

---

Материал для публикации на портале Орган зрения organum-visus любезно предоставила Сдобникова Светлана Владиленовна.

Читай Понятие ремиссии пролиферативной диабетической ретинопатии. Сдобникова С.В., Россия. Статья в журнале Офтальмология/Ophthalmology in Russia 2021;18(4):763–768, doi.org/10.18008/1816-5095-2021-4-763-768