29 نوامبر 2022- کشت سلول های اندوتلیال اولیه شبکیه انسان در شرایط هایپرگلایسمی در ابتدا میتوکندریهای این سلولها را به خطر انداخت، سپس سلول ها با سازگاری خاصی به این مشکل پاسخ دادند، که شامل پاکسازی میتوکندری های ناکارآمد از طریق میتوفاژی بود. سازگاری به این روش، عامل قابل قبولی در مکانیسمی است که مسئول تاخیر طولانی مدت بین شروع دیابت و تظاهرات رتینوپاتی دیابتی است. علاوه بر این، از دست دادن این سازگاری ممکن است سبب بروز رتینوپاتی در بیماران مبتلا به دیابت باشد. نتایج این تحقیق در مجله آمریکایی پاتولوژی منتشر گردید.
حدود یک سوم از بیماران مبتلا به دیابت (DM) به رتینوپاتی دیابتی (DR) مبتلا می شوند که علت اصلی نابینایی در افراد در سنین کار است. رتینوپاتی معمولاً پس از سال‌ها ابتلا به دیابت ایجاد می‌شود بطوری که برخی از بیماران حتی پس از 50 سال زندگی با دیابت به DR مبتلا نمی‌شوند.
تحقیقات جدید نشان می دهد که یک سیستم درون زا که از سلول های اندوتلیال شبکیه انسان در برابر اثرات مضر هایپرگلایسمی (قند خون بیش از حد بالا) محافظت می کند، ممکن است مسئول تاخیر در شروع DR باشد. علاوه بر این، تخریب این سیستم حفاظتی در طول زمان ممکن است زمینه را برای توسعه DR فراهم کند.
دکتر آندریوس کازلاوسکاس، محقق ارشد، و متخصص چشم و علوم بصری، فیزیولوژی و بیوفیزیک، در دانشگاه ایلینویز در شیکاگو، توضیح داد: درک غالب از آنچه باعث رتینوپاتی دیابتی می شود، پیش بینی می کند که به زودی پس از شروع دیابت، رتینوپاتی ایجاد می شود. با این حال اینطور نیست. اگرچه تاخیر طولانی از شروع دیابت تا ایجاد رتینوپاتی، یک پدیده بالینی شناخته شده است، تلاش تحقیقاتی نسبتا کمی برای بررسی دلیل اصلی این تاخیر انجام شده است. کشف این اطلاعات یک موضوع هیجان انگیز است و فرصتی برای بهبود رویکردهای فعلی برای جلوگیری از پیشرفت دیابت به سمت رتینوپاتی دیابتی فراهم می کند.
قرار دادن سلول‌های کشت شده، مانند سلول‌های اندوتلیال عروقی، در معرض گلوکز بالا، یک مدل آزمایشگاهی رایج رتینوپاتی دیابتی است. محققان سلول‌های اندوتلیال شبکیه انسان را در محیط‌های حاوی گلوکز با غلظت طبیعی در بدن یا گلوکز بالاتر از حد طبیعی، کشت دادند. به طور غیر منتظره، آنها دریافتند که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض گلوکز بالا مفید است، نه مضر. پس از یک روز، سلامت سلول ها کاهش یافت، اما با طولانی شدن مدت قرار گرفتن در معرض گلوکز بالا، سلول ها بهبود یافتند و در برابر آسیب های مربوط به دیابت مانند التهاب و مرگ مقاومت پیدا کردند.
محققان دریافتند که این سازگاری با بهبود عملکرد میتوکندری مرتبط است. میتوفاژی فرآیندی است که در آن سلول ها میتوکندری های آسیب دیده را حذف می کنند و اختلال در این "سیستم کنترل کیفیت ذاتی" با بسیاری از بیماری ها همراه است.
اگرچه در ابتدا این سیستم به خطر افتاد، عملکرد میتوکندری پس از 10 روز قرار گرفتن در معرض گلوکز بالا، با افزایش پاکسازی میتوکندریهای آسیب دیده، بهبود یافت. تداخل با پویایی میتوکندری توانایی سلول ها برای تحمل گلوکز بالا را به خطر انداخت و به دنبال آن حساسیت به مرگ سلولی افزایش یافت و پاسخ فاکتور رشد اندوتلیال عروقی بدتر شد.
دکتر Kazlauskas گفت: این مشاهدات نشان دهنده وجود یک سیستم درون زا است که از سلول های اندوتلیال شبکیه انسان در برابر اثرات مضر هایپرگلایسمی محافظت می کند. نقش قانع کننده اختلال عملکرد میتوکندری در توسعه ی رتینوپاتی دیابتی از مفهوم مرکزی ما از سیستم "سازگاری میتوکندری القا شده توسط هایپرگلایسمی (HIMA[1]) پشتیبانی می کند، که هدف آن حفظ عملکرد میتوکندری است. ما فرض می کنیم که از دست رفتنHIMA ، زمینه را برای پیشروی به رتینوپاتی دیابتی فراهم می کند.
یکی از اجزای مهم مفهومHIMA ، این است که بهبود عملکرد زیر مجموعه ای از سلول های شبکیه برای کل شبکیه مفید خواهد بود. تحقیقات قبلی نشان داده است که حتی کاهش اندک در درجه یا نوع مشکلی که شبکیه را تهدید می کند، می‌تواند از حیوانات مبتلا به دیابت در برابر ابتلا به رتینوپاتی دیابتی محافظت کند. این اکتشافات با هم نشان می‌دهند که ایجاد رتینوپاتی دیابتی شامل یک تغییر نسبتاً کوچک در تعادل بین تهدیدهای اگزوژن و سیستم‌های درون‌زا است که از آسیب ناشی ازدیابت و محرک‌های بیماری‌زایی جلوگیری می‌کند.
دکترKazlauskas ، گفت: افزایش بروز دیابت، و در نتیجه رتینوپاتی دیابتی، در سراسر جهان نیاز به رویکردهای موثر برای محافظت از بیماران در برابر این عارضه جدی را تشدید می کند.
او در پایان گفت: آیا HIMA در موجود زنده نیز وجود دارد؟ آیا از بیماران در برابر رتینوپاتی دیابتی محافظت می کند؟ و آیا از بین رفتن آن پیش نیازی برای پیشرفت به رتینوپاتی دیابتی است؟ تحقیقات در حال انجام ما بر پاسخ به این سوالات باز متمرکز شده است.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2022-11-retinal-cells-potential-diabetic-retinopathy.html