Ontstekingsremmend effect van curcumine, homotaurine en vitamine D3 op het menselijk glasvocht bij patiënten met diabetische retinopathie

Diabetische retinopathie is een van de meest voorkomende complicaties van diabetes mellitus en is wereldwijd een belangrijke oorzaak van verlies van gezichtsvermogen en blindheid bij de beroepsbevolking. DR wordt erkend als een neurodegeneratieve ziekte van het netvlies, in tegenstelling tot voorheen uitsluitend beschouwd als een microvasculaire ziekte. Progressieve blindheid is het gevolg van de langdurige accumulatie van pathologische afwijkingen in het netvlies van hyperglycemische patiënten. In de beginfase is non-proliferatieve diabetische retinopathie (NPDR) bijna asymptomatisch met het begin van microhemorragische en micro-ischemische episodes en een toename van de vasculaire permeabiliteit. Vervolgens gaat de progressie van de ziekte gepaard met het begin van een chronische ontstekingstoestand en neovascularisatie in een vicieuze cirkel die de accumulatie van schade aan het netvlies voedt en bepaalt door hypoxie, oxidatieve stress en wijdverbreide neurodegeneratie. Van de metabolieten is bekend dat hyperglykemie de belangrijkste factor is die verschillende metabolische routes activeert die schadelijk zijn voor het netvlies. Bovendien is een verhoogd niveau van glutamaat gemeld in het diabetische netvlies en ook in het glasvocht van diabetespatiënten, wat wijst op een neurotoxische rol van glutamaat die door excitotoxiciteit de neuronen van het netvlies en in het bijzonder de ganglioncellen van het netvlies kan beschadigen. Bij proliferatieve diabetische retinopathie (PDR) ondergaat het glasvocht structurele en moleculaire veranderingen, met ook veranderingen in samenstelling, die een centrale rol spelen bij het ondersteunen van ziekteprogressie. Het glasvocht, met een volume van 4 ml, is een transparante gelachtige structuur die het ruimte tussen de lens en het netvlies. Het bestaat voor 98-99% uit water met sporen van kationen, ionen, eiwitten (voornamelijk collageen) en polysacchariden zoals hyaluronzuur. Bij PDR-patiënten die pars plana vitrectomie ondergaan, worden glasvochtmonsters gekenmerkt door veranderde niveaus van bioactieve moleculen met pro-angiogene, pro-inflammatoire en neuromodulerende activiteiten. Het is dus duidelijk dat het glasvocht fungeert als een reservoir van oplosbare signaalbemiddelaars die schade aan het netvlies kunnen verergeren. Aan de andere kant kan het glasvocht verkregen van patiënten met PDR een krachtig hulpmiddel zijn om de anti-angiogene/ontstekingsremmende activiteit van nieuwe biomoleculen te evalueren die potentiële kandidaten zouden kunnen zijn voor de behandeling van diabetische vitreoretinopathie. Momenteel wordt PDR behandeld met laserfotocoagulatie, vitreoretinale chirurgie of intravitreale injectie van geneesmiddelen gericht op de vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) en steroïden. Deze protocollen zijn echter effectief op korte termijn, veroorzaken bijwerkingen en zijn vooral alleen geïndiceerd voor gevorderde stadia van de ziekte. Er zijn dus ook niet-invasieve, niet-destructieve en langdurige behandelingsopties nodig. Onlangs zijn er onderzoeksinspanningen gedaan om neuroprotectieve geneesmiddelen te identificeren die verlies van het gezichtsveld kunnen voorkomen en de visuele functie kunnen behouden, en een veelbelovend alternatief voor de behandeling van NPDR in een vroeg stadium komt van nutraceuticals. In vitro en in vivo studies hebben zelfs aangetoond dat een verscheidenheid aan nutraceuticals belangrijke antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen heeft die de eerste door diabetes veroorzaakte moleculaire gebeurtenissen die vitreoretinopathie veroorzaken, in gevaar kunnen brengen en stroomopwaarts van de ziekte werken. Op basis van de resultaten van verschillende onderzoeken is het redelijk om te stellen dat een enkel bestanddeel dat één doelwit beïnvloedt, een beperkte werkzaamheid heeft bij het voorkomen van de progressie van multifactoriële ziekten. Uit een grote hoeveelheid onderzoek is gebleken dat het gebruik van een combinatie van verbindingen met synergetische multitarget-effecten een krachtigere aanpak kan bieden voor ziektepreventie, waaronder neurodegeneratie van het netvlies. In experimentele modellen van retinale neurodegeneratie is aangetoond dat gelijktijdige behandeling van citicoline en homotaurine een direct neuroprotectief effect heeft op primaire retinale cellen die zijn blootgesteld aan glutamaattoxiciteit en HG-niveaus. Door glutamaat geïnduceerde excitotoxiciteit is betrokken bij de pathofysiologie van verschillende degeneratieve ziekten van het netvlies, waaronder glaucoom. Bovendien is HG-geïnduceerde neurotoxiciteit een kenmerk van diabetische retinopathie. Curcumine, een geelachtig niet-flavonoïde polyfenol dat de belangrijkste actieve stof van Curcuma longa vormt, staat algemeen bekend om zijn antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen. Veel studies hebben ook het uitgesproken beschermende effect op netvliescellen tegen oxidatieve stress en ontsteking beschreven. Ten slotte bleken vitamine D-spiegels lager te zijn bij diabetes mellitus type 2-patiënten en dit zou therapeutische implicaties kunnen hebben. Daarom is het doel van de studie van de onderzoeker het analyseren van de oplosbare mediatoren van ontsteking en angiogenese in het glasvocht van patiënten met diabetische retinopathie die worden behandeld met homotaurine, curcumine en vitamine D3.