Hyaluronic acid increases MMP-2 and MMP-9 expressions in cultured trabecular meshwork cells from patients with primary open-angle glaucoma.

PURPOSE:
A depletion of hyaluronic acid (HA) in patients' eyes may be associated with primary open-angle glaucoma (POAG), but the exact mechanism remains unclear. We investigated the effect of HA on the expression of matrix metalloproteinases (MMP-2 and MMP-9) in cultured trabecular meshwork cells.

METHODS:
Trabecular meshwork cells were cultured from trabecular tissues obtained from the POAG patients aged 23 to 45. The mRNA expression of MMP-2 and MMP-9 was determined by reverse transcription-polymerase chain reaction, and the protein expression of MMP-2 and MMP-9 by gelatin zymography analysis and qualified by the gel electrophoresis image analysis in different HA concentrations.

RESULTS:
The expression of MMP-2 and MMP-9 by the two methods significantly increased with HA concentration in a dose-response manner. Mean values of the MMP-2 expression by the gelatin zymography analysis were 176, 264, 353, and 448 mg/ml, and mean values of the MMP-9 expression were 547, 659, 895, and 1,147 mg/ml, for HA concentration level of 0, 1, 3, and 6 mg/ml, respectively.

CONCLUSIONS:
In POAG trabecular meshwork cells, the level of HA concentration increases the activities of MMP-2 and MMP-9. The lack of HA in aqueous humor can result in a reduction in activities of MMPs and therefore may be involved in the pathogenesis of POAG.

和訳
ヒアルロン酸は、原発性開放隅角緑内障患者由来の培養小柱網細胞におけるMMP-2およびMMP-9の発現を増加させる

目的:
患者の眼におけるヒアルロン酸の枯渇(HA)は、原発性開放隅角緑内障(POAG)に関連する可能性があるが、正確なメカニズムは未だ不明である。我々は、培養小柱網細胞におけるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP-2とMMP-9)の発現に対するHAの効果を調べた。

方法:
小柱網細胞は、23~45歳のPOAG患者から得た小柱組織から培養した。MMP-2およびMMP-9のmRNA発現は逆転写ポリメラーゼ連鎖反応により決定し、MMP-2およびMMP-9のタンパク質発現はゼラチンザイモグラフィー分析により決定し、異なるHA濃度におけるゲル電気泳動の画像解析により適格とした。

結果:
2つの方法によるMMP-2およびMMP-9の発現は、HA濃度と共に用量応答的に有意に増加した。HA濃度0、1、3、および6 mg/mlでの、ゼラチンザイモグラフィー分析によるMMP-2発現の平均値は、それぞれ176、264、353、および448 mg/ml、MMP-9発現の平均値は、それぞれ547、659、895、および1,147 mg/mlであった。

結論:
POAG小柱網細胞において、HA濃度のレベルは、MMP-2およびMMP-9の活性を増加させる。房水中のHAの欠如はMMPの活性の低下をもたらし得るので、POAGの病因に関与している可能性がある。

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