Anti-inflammatorisk effekt av curcumin, homotaurin, vitamin D3 på menneskelig glasslegeme hos pasienter med diabetisk retinopati

Diabetisk retinopati er en av de vanligste komplikasjonene til diabetes mellitus og er en ledende årsak til synstap og blindhet i befolkningen i arbeidsfør alder over hele verden. DR blir anerkjent som en nevrodegenerativ sykdom i netthinnen i motsetning til tidligere kun ansett som en mikrovaskulær sykdom. Progressiv blindhet skyldes langvarig akkumulering av patologiske abnormiteter i netthinnen hos hyperglykemiske pasienter. I den innledende fasen er ikke-proliferativ diabetisk retinopati (NPDR) nesten asymptomatisk med utbruddet av mikrohemoragiske og mikroiskemiske episoder og en økning i vaskulær permeabilitet. Deretter er utviklingen av sykdommen ledsaget av utbruddet av en kronisk inflammatorisk tilstand og neovaskularisering i en ond sirkel som mater og bestemmer akkumulering av skade på netthinnen gjennom hypoksi, oksidativt stress og utbredt nevrodegenerasjon. Blant metabolitter er hyperglykemi kjent for å være hovedfaktoren som aktiverer flere metabolske veier som er skadelige for netthinnen. Dessuten er det rapportert om et økt nivå av glutamat i diabetisk retina og også i glasslegemet til diabetespasienter, noe som tyder på en nevrotoksisk rolle av glutamat som kan skade retinale nevroner og spesielt retinale ganglieceller ved eksitotoksisitet. Ved proliferativ diabetisk retinopati (PDR) gjennomgår glasslegemet strukturelle og molekylære endringer, med endringer også i sammensetningen, som spiller en sentral rolle for å støtte sykdomsprogresjonen. Glasslegemet, 4 ml i volum, er en transparent gellignende struktur som fyller mellomrom mellom linsen og netthinnen. Den er sammensatt av 98-99% vann med spor av kationer, ioner, proteiner (hovedsakelig kollagen) og polysakkarider som hyaluronsyre. Hos PDR-pasienter som gjennomgår pars plana vitrektomi, er glasslegemeprøver preget av endrede nivåer av bioaktive molekyler med pro-angiogene, proinflammatoriske og nevromodulatoriske aktiviteter. Så det er klart at glasslegemet fungerer som et reservoar av løselige signalmediatorer som kan forverre netthinneskade. På den annen side kan glasslegemet oppnådd fra pasienter med PDR være et kraftig verktøy for å evaluere den anti-angiogene/anti-inflammatoriske aktiviteten til nye biomolekyler som kan være potensielle kandidater for behandling av diabetisk vitreoretinopati. For tiden behandles PDR med laserfotokoagulasjon, vitreoretinal kirurgi eller intravitreal injeksjon av legemidler rettet mot den vaskulære endoteliale vekstfaktoren (VEGF) og steroidmidler. Disse protokollene er imidlertid effektive på kort sikt, forårsaker bivirkninger og fremfor alt er de angitt kun for avanserte stadier av sykdommen. Så, ikke-invasive, ikke-destruktive og lengre behandlingsalternativer er også nødvendig. Nylig har det blitt gjort forskningsinnsats for å identifisere nevrobeskyttende legemidler som er i stand til å forhindre tap av synsfelt og bevare visuell funksjon, og et lovende alternativ for behandling av NPDR i tidlig stadium kommer fra nutraceuticals. Faktisk har in vitro- og in vivo-studier avslørt at en rekke næringsstoffer har viktige antioksidant- og antiinflammatoriske egenskaper som kan kompromittere de første diabetesdrevne molekylære hendelsene som forårsaker vitreoretinopati, som virker oppstrøms for sykdommen. Basert på resultatene fra flere undersøkelser er det rimelig å hevde at en enkelt bestanddel som påvirker ett mål har begrenset effekt i å forhindre progresjon av multifaktorielle sykdommer. En stor mengde forskning viste at bruk av en kombinasjon av forbindelser med synergistiske multitarget-effekter kan tilby en kraftigere tilnærming for sykdomsforebygging, inkludert retinal nevrodegenerasjon. I eksperimentelle modeller av retinal nevrodegenerasjon har det blitt vist at samtidig behandling av citikolin og homotaurin har en direkte nevrobeskyttende effekt på primære retinale celler utsatt for glutamattoksisitet og HG-nivåer. Glutamat-indusert eksitotoksisitet er implisert i patofysiologien til flere degenerative sykdommer i netthinnen, inkludert glaukom. Dessuten er HG-indusert nevrotoksisitet et kjennetegn ved diabetisk retinopati. Curcumin, en gulaktig ikke-flavonoid polyfenol som utgjør den viktigste aktive forbindelsen i Curcuma longa, er viden kjent for sine antioksidanter og anti-inflammatoriske egenskaper. Mange studier har også beskrevet dens markerte beskyttende effekt på netthinneceller mot oksidativt stress og betennelse. Til slutt så vitamin D-nivåene ut til å være lavere hos diabetes mellitus type 2-pasienter, og dette kan ha terapeutiske implikasjoner. Derfor er målet med etterforskerens studie å analysere de løselige mediatorene av betennelse og angiogenese i glasslegemet til pasienter med diabetisk retinopati behandlet med homotaurin, curcumin og vitamin D3.