علت اصلی نابینایی در بزرگسالان آمریکایی رتینوپاتی دیابتی، آسیب پیشرونده به رگ های خونی در بافت حساس به نور در پشت چشم است. با این حال، بر اساس مطالعه ای که در مجله Circulation Research منتشر شده است، به نظر می رسد منبع این آسیب عمدتاً در شکم نهفته است، یک نشتی در روده کوچک که سد بین باکتری های روده و سیستم خونی را تضعیف می کند.
در این تحقیق از خون افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ و یک مدل موش دیابت نوع ۱ برای بررسی مکانیسم های زمینه ساز رتینوپاتی دیابتی استفاده شد. نتایج راهی را برای جلوگیری و یا حتی معکوس کردن آسیب چشمی نشان میدهند.
دکتر ماریا گرانت، رهبر این تیم تحقیقاتی و استاد دانشگاه آلاباما در دپارتمان چشم پزشکی و علوم بینایی بیرمنگام گفت: ” تا جایی که ما می دانیم، این مطالعه اولین باری است که نقش اختلال سد روده در پاتوژنز رتینوپاتی دیابتی را نشان می دهد و همچنین به طور مستقیم نشت روده را با شدت رتینوپاتی در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ ارتباط می کند.”
برخی از پیش زمینه ها برای درک تحقیقات گرنت مفید هستند.
اولاً، مشخص شده است که دیابت نوع ۱ باعث اختلال در تنظیم سیستم رنین-آنژیوتانسین یا RAS می شود. RAS یک سیستم از هورمونها و آنزیمها است که فشار خون و دیگر تغییرات متابولیک را تنظیم میکند. علاوه بر RAS سیستمیک، شبکههای RAS محلی نیز وجود دارند که در بافتهای مختلف عمل میکنند. یکی از آنزیم های کلیدی RAS آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین ۲ یا ACE۲ است. از دست دادن ACE2 در دیابت، محور RAS مخرب عروق را فعال می کند و محور RAS محافظ عروق را کاهش می دهد. جالب اینجاست که در مدل موش دیابت نوع ۱، تغذیه موش با سویه باکتریایی اصلاح شده لاکتوباسیلوس پاراکازی، که برای تولید ACE2 انسانی مهندسی شده بود، از موش ها در برابر پیشرفت رتینوپاتی دیابتی محافظت می کند. در نهایت، فقدان ACE۲ در روده باعث افزایش نفوذپذیری روده و التهاب سیستمیک شد.
مطالعات انسانی که در Circulation Research منتشر شده است، افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ را با افراد کنترل مقایسه کردند. افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ به سه گروه طبقهبندی شدند: بدون رتینوپاتی دیابتی، رتینوپاتی دیابتی غیر پرولیفراتیو و بیماری جدی تری به نام رتینوپاتی دیابتی پرولیفراتیو. با اندازهگیری سطوح خاص سلولهای ایمنی و بیومارکرهای خون، از جمله آنتیژنهای میکروبی روده، محققان دریافتند که افراد مبتلا به رتینوپاتی دارای RAS سیستمیک نامنظم و نقصهای عمیق نفوذپذیری روده هستند که اجزای پاسخ ایمنی سازگار و ذاتی را فعال میکند. علاوه بر این، مشخص شد که افزایش شدت رتینوپاتی دیابتی با افزایش سطح بیومارکرهای نفوذپذیری روده و آنتیژن میکروبی روده ارتباط دارد. این شامل افزایش سطح آنژیوتانسین II، هورمون RAS است که محور RAS مخرب عروقی را فعال می کند.
محققان با استفاده از مدل دیابت نوع ۱ موش آکیتا، ابتدا لاکتوباسیلوس پاراکازی تولید کننده ACE۲ را که توسط دکتر کیوهونگ لی، از دانشگاه فلوریدا، توسعه یافته بود، به موش ها به صورت خوراکی در ابتدای شروع دیابت دادند. این درمان پروبیوتیک از از دست دادن ACE۲ اپی تلیال روده که معمولا در موش های آکیتا دیده می شود، جلوگیری کرد و از همه مهم تر، از آسیب سد اپی تلیال روده و اندوتلیال جلوگیری کرد. همچنین سطح بالای قند خون که به عنوان هایپرگلیسمی شناخته می شود را کاهش می دهد.
هنگامی که درمان خوراکی لاکتوباسیلوس پاراکازی تولید کننده ACE۲ تا شش ماه پس از ایجاد دیابت متوقف شد،، این درمان تاخیری اختلال عملکرد سد روده و رتینوپاتی دیابتی را که قبلاً در موش ها شکل گرفته بود، از جمله کاهش تعداد مویرگ های آسیب دیده در شبکیه را معکوس کرد.
گرانت و همکارانش همچنین شواهدی برای چندین مکانیسم پیدا کردند که به آسیب سد روده کاهش یافته ACE۲ و کاهش قند خون ACE۲ کمک کرد. آن ها برای تایید نتایج حاصل از مدل لاکتوباسیلوس پاراکازی مولد آکیتا / ACE۲، مدل دوم یک سویه آکیتا اصلاح ژنتیکی شده ایجاد کردند که ACE۲ انسان را در سلول های اپیتلیال روده کوچک بیش از حد بیان می کند.
گرنت گفت: ” اهمیت این کار این است که ما نشان دادیم که RAS رودهای نامنظم منجر به انتقال آنتیژنهای میکروبی روده به پلاسما میشود.” این پپتیدهای باکتریایی اندوتلیوم را از طریق گیرندههای شبه عوارض فعال میکنند و یک اندوتلیوم التهابی ایجاد میکنند که به شدت در پاتوژنز بیماریهای عروقی از جمله رتینوپاتی دیابتی نقش دارد.
ما کاهش عملکرد سد رودهای را در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ با استفاده از بیومارکرهای سد رودهای نشان دادیم و این افزایش نفوذپذیری با فعالسازی سلول ایمنی مشتقشده از روده مرتبط بود.
منبع: medicalxpress
