Исследование ставит под сомнение «сахарную гипотезу» развития диабетической катаракты
Новые результаты исследователей из Brigham and Women's Hospital, одного из основателей системы здравоохранения Mass General Brigham, противоречат предыдущим представлениям о роли сахара в возникновении диабетической катаракты. Используя животную модель, которая более точно воспроизводит диабет 2 типа у людей, исследовательская группа обнаружила ранние признаки повреждения глаз до начала диабета 2 типа, предполагая, что диабетические осложнения могут начаться в преддиабетическом состоянии. Результаты опубликованы в Журнале биомедицинских наук.
Катаракта — помутнение хрусталика глаза — является основной причиной слепоты во всем мире и частым осложнением диабета 2 типа. Нынешняя гипотеза развития диабетической катаракты называется «гипотезой сахара» и предполагает, что высокий уровень сахара в крови — отличительный признак диабета — предшествует развитию катаракты. Рабочие предположения, лежащие в основе сахарной гипотезы, описывают более высокие уровни глюкозы в хрусталиках людей с диабетом, которые превращаются в молекулу сахарного спирта, называемую сорбитом, который вызывает структурные изменения в хрусталике глаза, предшествующие развитию катаракты. Хотя эта теория не доказана, исследователи редко исследуют эту теорию дальше из-за того, что катаракта поддается лечению.
Исследователи изучали нильскую травяную крысу, модель, о которой они первоначально сообщали, что у нее спонтанно развивается диабет 2 типа при содержании в неволе, и она очень похожа на состояние человека. Как и у людей с диабетом 2 типа, у этих животных сначала развивается резистентность к инсулину и высокий уровень инсулина в крови, прежде чем их уровень глюкозы в крови поднимется выше нормы. Используя специальную технику, называемую стереомикроскопией с двойным световым освещением, исследователи наблюдали развитие точечных микроповреждений, предрасполагающих к образованию катаракты, во внутренних областях коры хрусталика. Неожиданно они заметили, что почти у половины протестированных животных эти микроповреждения появлялись до того, как у животных развилась гипергликемия или высокий уровень сахара в крови.
Вместо этого исследователи определили, что иммунные клетки мигрируют из специализированных структур в глазу, называемых цилиарными телами, к хрусталику. В этих областях, где иммунные клетки пересекали капсулу хрусталика, они обнаружили, что эпителиальные клетки, которые в норме покрывают внутреннюю поверхность капсулы хрусталика, изменили свою идентичность и вели себя иначе. За этими изменениями, также называемыми эпителиально-мезенхимальной трансформацией (ЭМП), следовал, по-видимому, неорганизованный рост клеток, гибель клеток и миграция клеток в тело хрусталика. В некоторых регионах недавно трансформированные клетки просто освободили свои первоначальные позиции и проникли в хрусталик. Такие клеточные изменения, какими бы малыми они ни были, значительно ухудшают функцию хрусталика.
Исследование может приблизить медицинское сообщество к пониманию клеточных механизмов, лежащих в основе возникновения диабетических осложнений на преддиабетической стадии заболевания. И как только мы поймем патогенез, мы сможем начать искать, как предотвратить развитие катаракты у людей с диабетом и, возможно, других осложнений в других частях тела.