Przeciwzapalne działanie kurkuminy, homotauryny i witaminy D3 na ludzkie ciało szkliste u pacjentów z retinopatią cukrzycową

Retinopatia cukrzycowa jest jednym z najczęstszych powikłań cukrzycy i jest główną przyczyną utraty wzroku i ślepoty w populacji osób w wieku produkcyjnym na całym świecie. DR jest uznawana za chorobę neurodegeneracyjną siatkówki, w przeciwieństwie do dotychczas uznawanej wyłącznie za chorobę mikronaczyniową. Postępująca ślepota jest spowodowana długotrwałym gromadzeniem się patologicznych nieprawidłowości w siatkówce pacjentów z hiperglikemią. W początkowej fazie nieproliferacyjna retinopatia cukrzycowa (NPDR) przebiega prawie bezobjawowo z wystąpieniem epizodów mikrokrwotocznych i mikroniedokrwiennych oraz wzrostem przepuszczalności naczyń. Następnie progresji choroby towarzyszy początek przewlekłego stanu zapalnego i neowaskularyzacji w błędnym kole, które napędza i determinuje akumulację uszkodzeń siatkówki poprzez niedotlenienie, stres oksydacyjny i rozległą neurodegenerację. Wiadomo, że wśród metabolitów hiperglikemia jest głównym czynnikiem aktywującym kilka szkodliwych dla siatkówki szlaków metabolicznych. Ponadto odnotowano podwyższony poziom glutaminianu w siatkówce cukrzycowej, a także w ciele szklistym pacjentów z cukrzycą, co sugeruje neurotoksyczną rolę glutaminianu, który może uszkadzać neurony siatkówki, a zwłaszcza komórki zwojowe siatkówki przez ekscytotoksyczność. W proliferacyjnej retinopatii cukrzycowej (PDR) ciało szkliste podlega zmianom strukturalnym i molekularnym, a także zmianom składu, które odgrywają kluczową rolę we wspieraniu postępu choroby. Ciało szkliste o objętości 4 ml jest przezroczystą strukturą podobną do żelu, która wypełnia przestrzeń między soczewką a siatkówką. Składa się w 98-99% z wody ze śladowymi ilościami kationów, jonów, białek (głównie kolagenu) oraz polisacharydów takich jak kwas hialuronowy. U pacjentów z PDR poddawanych witrektomii pars plana próbki ciała szklistego charakteryzują się zmienionymi poziomami cząsteczek bioaktywnych o działaniu proangiogennym, prozapalnym i neuromodulacyjnym. Jest więc jasne, że ciało szkliste działa jako rezerwuar rozpuszczalnych mediatorów sygnalizacyjnych, które mogą zaostrzyć uszkodzenie siatkówki. Z drugiej strony ciało szkliste uzyskane od pacjentów z PDR może być potężnym narzędziem do oceny aktywności przeciwangiogennej / przeciwzapalnej nowych biomolekuł, które mogą być potencjalnymi kandydatami do leczenia witreoretynopatii cukrzycowej. Obecnie PDR leczy się za pomocą fotokoagulacji laserowej, chirurgii witreoretinalnej lub iniekcji do ciała szklistego leków nakierowanych na czynnik wzrostu śródbłonka naczyń (VEGF) oraz środków steroidowych. Protokoły te są jednak skuteczne krótkoterminowo, powodują działania niepożądane, a przede wszystkim są wskazany tylko w zaawansowanych stadiach choroby. Potrzebne są więc nieinwazyjne, nieniszczące i dłuższe opcje leczenia. Ostatnio podjęto wysiłki badawcze w celu zidentyfikowania leków neuroprotekcyjnych zdolnych do zapobiegania utracie pola widzenia i zachowania funkcji widzenia, a obiecującą alternatywą dla leczenia wczesnego stadium NPDR są nutraceutyki. W rzeczywistości badania in vitro i in vivo wykazały, że różne nutraceutyki mają ważne właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne, które mogą upośledzać pierwsze zdarzenia molekularne wywołane cukrzycą, które powodują witreoretynopatię, działając przed chorobą. Na podstawie wyników kilku badań można zasadnie stwierdzić, że pojedynczy składnik oddziałujący na jeden cel ma ograniczoną skuteczność w zapobieganiu postępowi chorób wieloczynnikowych. Duża liczba badań wykazała, że ​​zastosowanie kombinacji związków o synergistycznym działaniu na wiele celów może oferować skuteczniejsze podejście do zapobiegania chorobom, w tym neurodegeneracji siatkówki. W eksperymentalnych modelach neurodegeneracji siatkówki wykazano, że jednoczesne podawanie cytykoliny i homotauryny ma bezpośredni wpływ neuroprotekcyjny na pierwotne komórki siatkówki narażone na toksyczność glutaminianu i poziomy HG. Ekscytotoksyczność indukowana glutaminianem jest związana z patofizjologią kilku chorób zwyrodnieniowych siatkówki, w tym jaskry. Co więcej, neurotoksyczność indukowana przez HG jest charakterystyczna dla retinopatii cukrzycowej. Kurkumina, żółtawy nieflawonoidowy polifenol, który stanowi główny związek aktywny Curcuma longa, jest powszechnie znany ze swoich właściwości przeciwutleniających i przeciwzapalnych. W wielu badaniach opisano również jego wyraźny ochronny wpływ na komórki siatkówki przed stresem oksydacyjnym i stanem zapalnym. Wreszcie poziom witaminy D wydaje się być niższy u pacjentów z cukrzycą typu 2, co może mieć implikacje terapeutyczne. Dlatego celem pracy badacza jest analiza rozpuszczalnych mediatorów stanu zapalnego i angiogenezy w ciele szklistym pacjentów z retinopatią cukrzycową leczonych homotauryną, kurkuminą i witaminą D3.