Взаємозв’язок між структурними змінами, маркером апоптозу та метаболічними показниками в сітківці щурів з діабетом та міопією
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202464853Ключові слова:
діабетична ретинопатія, міопія, щури, сітківка, метаболізм, апоптоз, структурні зміни, гангліозні клітиниАнотація
Мета. Вивчити особливості взаємозв’язку між структурними змінами, маркером апоптозу та метаболічними показниками сітківки щурів з експериментальним діабетом та міопією високого ступеня.
Матеріал та методи. Експеримент проводили на двотижневих щурах. Міопію високого ступеня моделювали блефарорафією обох очей в умовах зниженого освітлення. У частини щурів на тлі міопії моделювали діабет внутрішньоочеревинним введенням субдіабетичних доз стрептозотоцину (по 15,0 мг/кг маси протягом п'яти днів). Тварин поділяли на чотири групи: 1-ша – з міопією; 2-га – з діабетом; 3-тя – з міопією і діабетом; 4-та – інтактні тварини. Через два місяці були проведені гістоморфологічні дослідження, морфометрію кількісті гангліозних клітин (ГК) сітківки визначали у полі зору. Клінічний стан сітківки оцінювали офтальмоскопічно. В сітківці щурів спектрофотометрично визначали рівень фДНК. Вивчали взаємозв’язок між структурними та метаболічними змінами за допомогою статистичного аналізу.
Результати. Морфометричні дослідження свідчать, що при діабеті кількість ГК у полі зору сітківки суттєво зменшується відповідно по відношенню до інтактних тварин. При діабеті на тлі міопії середня кількість ГК зростала порівняно зі щурами з діабетом. У тварин з діабетом виявлено підвищення рівня фДНК в сітківці по відношенню до інтактних тварин, а в групі з діабетом і міопією відмічено зниження порівняно з діабетом. Встановлена негативна кореляційна залежність між кількістю ГК і рівнем фДНК в сітківці щурів при діабеті та при діабеті на тлі міопії. При визначенні залежності між кількістю ГК і метаболічними показниками в сітківці щурів встановлено наявність прямої кореляції.
Висновки. Міопізація очей може запобігати розвитку ускладнень на сітківці при діабеті. В регуляції протекторного впливу щодо формування діабетичної ретинопатії задіяні енергетичні процеси в сітківці, нейротрофічний фактор мозку та зниження раннього апоптозу гангліозних клітин.
Посилання
Vujosevic S, Aldington SJ, Silva P, et al. Screening for diabetic retinopathy: new perspectives and challenges. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(4):337-347. https://doi.org/10.1016/S2213-8587(19)30411-5
Teo ZL, Tham YC, Yu M, et al. Global prevalence of diabetic retinopathy and projection of burden through 2045: systematic review and meta-analysis. Ophthalmology. 2021;128(11):1580-1591. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2021.04.027
Wong, T, Cheung, C, Larsen M. et al. Diabetic retinopathy. Nat Rev Dis Primers. 2016; 2, 16012. https://doi.org/10.1038/nrdp.2016.12
Kang Q, Yang C. Oxidative stress and diabetic retinopathy: Molecular mechanisms, pathogenetic role and therapeutic implications. Redox Biol. 2020 Oct;37:101799. https://doi.org/10.1016/j.redox.2020.101799
Simó R, Simó-Servat O, Bogdanov P, Hernández C. Diabetic Retinopathy: Role of Neurodegeneration and Therapeutic Perspectives. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2022 Mar-Apr 01;11(2):160-167. https://doi.org/10.1097/APO.0000000000000510
Montesano G, Ometto G, Higgins BE, Das R, Graham KW, Chakravarthy U, McGuiness B, Young IS, Kee F, Wright DM, Crabb DP, Hogg RE. Evidence for Structural and Functional Damage of the Inner Retina in Diabetes With No Diabetic Retinopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2021 Mar 1;62(3):35. https://doi.org/10.1167/iovs.62.3.35
Wang X, Tang L, Gao L, Yang Y, Cao D, Li Y. Myopia and diabetic retinopathy: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Res Clin Pract. 2016 Jan;111:1-9. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2015.10.020
Bazzazi N, Akbarzadeh S, Yavarikia M, Poorolajal J, Fouladi DF. HIGH MYOPIA AND DIABETIC RETINOPATHY: A Contralateral Eye Study in Diabetic Patients With High Myopic Anisometropia. Retina. 2017 Jul;37(7):1270-1276. https://doi.org/10.1097/IAE.0000000000001335
Quiroz J, Yazdanyar A. Animal models of diabetic retinopathy. Ann Transl Med. 2021 Aug;9(15):1272. https://doi.org/10.21037/atm-20-6737
Abdulhadi Muhammad, Mikheytseva IN, Putienko AA, et al. Correlation between axial length and anterior chamber depth of the eye and retinal disorders in type 2 diabetic rabbits with myopia. J Ophthalmol (Ukraine). 2018;6:44-51.
Szabó K, Énzsöly A, Dékány B, Szabó A, Hajdú RI, Radovits T, Mátyás C, Oláh A, Laurik LK, Somfai GM, Merkely B, Szél Á, Lukáts Á. Histological Evaluation of Diabetic Neurodegeneration in the Retina of Zucker Diabetic Fatty (ZDF) Rats. Sci Rep. 2017 Aug 21;7(1):8891. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09068-6
Mikheytseva IM. [Current view on the pathogenetic mechanisms of diabetic reinopathy]. Fiziologichnyi zhurnal. 2023;69(3):106-114. Ukrainian. https://doi.org/10.15407/fz69.03.106
Mikheytseva IM, Amaied A, Kolomiichuk S, Kuznetsov MK. Relationship between changes in retinal brain-derived neurotrophic factor (BDNF) concentration and morphological changes in rats with induced diabetes and axial myopia. J Ophthalmol (Ukraine). 2024(3):40-4. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202434044
Mikheytseva IM, Amaied A, Kolomiichuk S, Kuznetsov MK. Retinal energy state in rats with experimental diabetes and axial myopia. J Ophthalmol (Ukraine). 2023(4):61-6. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202346166
Yao K, Mou Q, Jiang Z, Zhao Y. Posttranslational modifications in retinal degeneration diseases: an update on the molecular basis and treatment. Brain-X. 2024; 2:e70005. https://doi.org/10.1002/brx2.70005
Komarevtseva IA, Kholina EA. [Fragmented DNA level in lymphocytes of patients with lymphoma]. Ukrainskyi zhurnal klinichnoi ta laboratornoi medytsyny. Luhansk. 2008;3(1):67-69. Russian.
Ganesan S, Raman R, Reddy S, Krishnan T, Kulothungan V, Sharma T. Prevalence of myopia and its association with diabetic retinopathy in subjects with type II diabetes mellitus: A population-based study. Oman J Ophthalmol. 2012 May;5(2):91-6. https://doi.org/10.4103/0974-620X.99371
Lim HB, Shin Y-I, Lee MW, Lee J-U, Lee WH, Kim J-Y. Association of myopia with peripapillary retinal nerve fiber layer thickness in diabetic patients without diabetic retinopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2020;61(10):30. https://doi.org/10.1167/iovs.61.10.30
Kim, JT., Na, YJ., Lee, SC. et al. Impact of high myopia on inner retinal layer thickness in type 2 diabetes patients. Sci Rep 13, 268 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-27529-z
Kim HK, Rim TH, Yang JY, Kim SH, Kim SS. Axial Myopia and Low HbA1c Level are Correlated and Have a Suppressive Effect on Diabetes and Diabetic Retinopathy. J Retin. 2018;3:26-33. https://doi.org/10.21561/jor.2018.3.1.26
Man REK, Gan ATL, Gupta P, Fenwick EK, Sabanayagam C, Tan NYQ, Mitchell P, Wong TY, Cheng CY, Lamoureux EL. Is Myopia Associated with the Incidence and Progression of Diabetic Retinopathy? Am J Ophthalmol. 2019 Dec;208:226-233. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2019.05.012
Shehab Y, Alasadi S, Jasim N. Myopia-diabetic retinopathy relationship Revista Latinoamericana de Hipertensión. Sociedad Latinoamericana de Hipertensión, Venezuela Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=170269311008.2021;16(1).doi: https://doi.org/10.5281/zenodo.5109812.
Ten W., Yuan Y., Zhang W. et al. High myopia is protective against diabetic retinopathy in the participants of the National Health and Nutrition Examination Survey. BMC Ophthalmol;2023;23(468). https://doi.org/10.1186/s12886-023-03191-x
Wang Q, Wang YX, Wu SL, et al. Ocular axial length and diabetic retinopathy: the Kailuan Eye Study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2019;60:3689-3695. https://doi.org/10.1167/iovs.19-27531
Li Y, Hu P, Li L, Wu X, Wang X, Peng Y. The relationship between refractive error and the risk of diabetic retinopathy: a systematic review and meta-analysis. Front Med (Lausanne). 2024 Jun 4;11:1354856. https://doi.org/10.3389/fmed.2024.1354856
Thakur S, Verkicharla PK, Kammari P, Rani PK. Does myopia decrease the risk of diabetic retinopathy in both type-1 and type-2 diabetes mellitus? Indian J Ophthalmol. 2021 Nov;69(11):3178-3183. https://doi.org/10.4103/ijo.IJO_1403_21
Quigley M. Myopia and diabetic retinopathy. Ophthalmology. 2010 Oct;117(10):2040. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2010.05.003
Man REK, Sasongko MB, Xie J, et al. Decreased retinal capillary flow is not a mediator of the protective myopia-diabetic retinopathy relationship. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014;55:6901-6907. https://doi.org/10.1167/iovs.14-15137
Lin Z, Li D, Zhai G, Wang Y, Wen L, Ding XX, Wang FH, Dou Y, Xie C, Liang YB. High myopia is protective against diabetic retinopathy via thinning retinal vein: A report from Fushun Diabetic Retinopathy Cohort Study (FS-DIRECT). Diab Vasc Dis Res. 2020 Jul-Aug;17(4):1479164120940988. https://doi.org/10.1177/1479164120940988
Delaey C, Van De Voorde J. Regulatory mechanisms in the retinal and choroidal circulation. Ophthalmic Res. 2000;32:249-56. https://doi.org/10.1159/000055622
He M, Chen H, Wang W. Refractive Errors, Ocular Biometry and Diabetic Retinopathy: A Comprehensive Review. Current Eye Research.2020; 46(2): 151-158. https://doi.org/10.1080/02713683.2020.1789175
Jun Shao, Yong Yao.Negative effects of transthyretin in high myopic vitreous on diabetic retinopathy. Int J Ophthalmol. 2017,10(12):1864-1869.
Kulshrestha, A., Singh, N., Moharana, B. et al. Axial myopia, a protective factor for diabetic retinopathy-role of vascular endothelial growth factor. Sci Rep.2022;12(7325). https://doi.org/10.1038/s41598-022-11220-w
Chang Jun Zhang and Zi Bing Jin. Homeostasis and dyshomeostasis of the retina. Current Medicine. 2023;2:4. https://doi.org/10.1007/s44194-023-00021-6
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Михейцева І. М., Амаієд А.,; Коломійчук C. Г., Артьомов О. В.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
.png)
