Diabetická retinopatie je závažnou komplikací diabetu, která ovlivňuje fyziologii oka. Vzniká v důsledku poškození krevních cév tkáně citlivé na světlo v zadní části oka (sítnice). To brání schopnosti sítnice zachytit obrazy, což vede k problémům se zrakem a potenciálně slepotě.
Tento článek zkoumá složité buněčné a molekulární mechanismy podílející se na rozvoji diabetické retinopatie.
Role vysokého krevního cukru
Diabetická retinopatie je primárně způsobena prodlouženými obdobími vysoké hladiny cukru v krvi, což je charakteristický znak nekontrolovaného diabetu. Hyperglykémie neboli vysoká hladina cukru v krvi spouští kaskádu buněčných a molekulárních dějů, které nakonec vedou k poškození sítnice.
Mikrovaskulární změny
Jedním z klíčových mechanismů ve vývoji diabetické retinopatie je změna retinální mikrovaskulatury. Síť drobných krevních cév v sítnici je narušena vlivem hyperglykémie, což vede k různým patofyziologickým změnám.
- Zvýšený průtok krve a propustnost: Vysoká hladina cukru v krvi může způsobit rozšíření krevních cév v sítnici, což vede ke zvýšenému průtoku krve. To zase může mít za následek zvýšenou propustnost cévních stěn, což umožňuje proteinům a dalším látkám unikat do tkáně sítnice.
- Tvorba mikroaneuryzmat: Oslabené krevní cévy mohou vytvářet malá aneuryzmata, známá jako mikroaneuryzmata, která mohou dále narušovat průtok krve a přispívat k poškození sítnice.
- Ischemie a neovaskularizace: Jak onemocnění postupuje, oblasti sítnice mohou být zbaveny dostatečného krevního zásobení, což vede k ischemii. V reakci na to může sítnice vyvolat růst abnormálních krevních cév, proces známý jako neovaskularizace. Tyto abnormální cévy jsou křehké a náchylné k úniku, což dále zhoršuje poškození sítnice.
Zánětlivé dráhy
Kromě mikrovaskulárních změn hraje v patogenezi diabetické retinopatie zásadní roli zánět. Chronický zánět nízkého stupně spojený s diabetem může přispívat k poškození sítnice prostřednictvím několika mechanismů.
- Uvolňování zánětlivých mediátorů: Vysoké hladiny glukózy mohou stimulovat uvolňování prozánětlivých cytokinů a chemokinů v sítnici, čímž podporují zánětlivé prostředí, které může poškodit buňky sítnice a krevní cévy.
- Aktivace gliových buněk: V reakci na buněčný stres se gliové buňky sítnice, jako jsou mikroglie a Müllerovy buňky, aktivují a uvolňují zánětlivé mediátory, které dále přispívají k zánětlivé reakci v sítnici.
Buněčná dysfunkce a apoptóza
Přetrvávající hyperglykémie může vyvolat buněčnou dysfunkci a programovanou buněčnou smrt nebo apoptózu u různých typů buněk sítnice, což zhoršuje progresi diabetické retinopatie.
- Dysfunkce endoteliálních buněk: Endoteliální buňky vystýlající retinální krevní cévy zažívají dysfunkci v reakci na vysoké hladiny glukózy, což vede ke zhoršené regulaci průtoku krve a zvýšené permeabilitě.
- Ztráta pericytů: Pericyty, což jsou specializované buňky, které podporují strukturu a funkci krevních cév, jsou zvláště náchylné k poškození v důsledku hyperglykémie. Jejich ztráta může dále ohrozit integritu retinální vaskulatury.
- Poškození neuronových a gliových buněk: Buňky v neurální sítnici, včetně fotoreceptorů a gliových buněk, mohou být také ovlivněny hyperglykemickým prostředím, což vede ke zhoršené nervové signalizaci a celkové funkci sítnice.
Oxidační stres a oxidační poškození
Zvýšená produkce reaktivních forem kyslíku a nerovnováha mezi oxidanty a antioxidanty má za následek oxidační stres, který hraje významnou roli při vzniku a progresi diabetické retinopatie.
- Zhoršená antioxidační obrana: Vysoké hladiny glukózy mohou narušit rovnováhu antioxidantů v sítnici, snížit schopnost působit proti oxidativnímu stresu a chránit před oxidačním poškozením.
- Poškození lipidů a proteinů: Oxidační stres může způsobit poškození lipidů, proteinů a DNA v buňkách sítnice, což přispívá k buněčné dysfunkci a vaskulárním komplikacím.
Závěr
Pochopení buněčných a molekulárních mechanismů podílejících se na diabetické retinopatii je zásadní pro vývoj cílených terapií k prevenci a léčbě této zrak ohrožující komplikace diabetu. Řešením mikrovaskulárních změn, zánětlivých cest, buněčné dysfunkce a oxidačního stresu mohou výzkumníci a zdravotníci pracovat na zachování zraku a zlepšení kvality života jedinců s diabetem.