Retinopatia diabetica- Immagine Credit Public Domain-
La retinopatia diabetica è una condizione oculare progressiva che colpisce le persone con diabete. Si verifica quando i livelli elevati di zucchero nel sangue causano danni ai vasi sanguigni nella retina, la parte dell’occhio sensibile alla luce. Se non trattata, la retinopatia diabetica può portare alla perdita della vista e persino alla cecità.
Gli individui con diabete che attraversano episodi di ipoglicemia, un problema comune per coloro che non hanno esperienza nella gestione dei livelli di zucchero nel sangue, sono più suscettibili a un peggioramento della malattia oculare diabetica. I ricercatori della Johns Hopkins Medicine, hanno trovato una connessione tra questi bassi livelli di zucchero nel sangue e un percorso molecolare che viene attivato nelle cellule affamate di ossigeno negli occhi.
Lo studio, che è stato pubblicato sulla rivista Cell Reports, ha coinvolto cellule oculari umane e di topo e intere retine cresciute in un ambiente di laboratorio con basso contenuto di zucchero (basso contenuto di glucosio), nonché topi con bassi livelli di glucosio.
“Episodi temporanei di ipoglicemia si verificano una o due volte al giorno nelle persone con diabete insulino -dipendente e spesso tra le persone a cui è stata recentemente diagnosticata la condizione”, afferma Akrit Sodhi, MD, Ph.D., Professore di oftalmologia di Branna e Irving Sisenwein presso il Wilmer Eye Institute della Johns Hopkins Medicine. Bassi livelli di glucosio possono verificarsi anche durante il sonno nelle persone con diabete non insulino-dipendente. “I nostri risultati mostrano che questi periodici bassi livelli di glucosio causano un aumento di alcune proteine delle cellule retiniche, con conseguente crescita eccessiva dei vasi sanguigni e peggioramento della malattia oculare diabetica“, aggiunge Sodhi.
La malattia degli occhi tra le persone con diabete è tra le cause più prevenibili di cecità negli Stati Uniti. La retinopatia diabetica si verifica in circa un terzo delle persone con diabete ed è caratterizzata dalla crescita eccessiva di vasi sanguigni anomali nella retina.
Sodhi afferma che l’attuale studio suggerisce che le persone con retinopatia diabetica possono essere particolarmente vulnerabili a periodi di glucosio basso e mantenere stabili i livelli di glucosio dovrebbe essere una parte importante del controllo del glucosio.
Per lo studio, i ricercatori hanno analizzato i livelli proteici nelle cellule retiniche umane e di topo e nelle retine intatte cresciute in un ambiente a basso contenuto di glucosio in laboratorio, così come nei topi che avevano occasionalmente un basso livello di zucchero nel sangue.
I ricercatori hanno scoperto che bassi livelli di glucosio nelle cellule retiniche umane e di topo hanno causato una cascata di cambiamenti molecolari che possono portare alla crescita eccessiva dei vasi sanguigni. In primo luogo, i ricercatori hanno visto che il glucosio basso ha causato una diminuzione della capacità delle cellule retiniche di abbattere il glucosio per produrre energia.
Quando i ricercatori hanno esaminato specificamente le cosiddette cellule gliali di Müller, che sono cellule di supporto per i neuroni nella retina e si basano principalmente sul glucosio per la produzione di energia, hanno scoperto che le cellule hanno aumentato l’espressione del gene GLUT1, che produce una proteina che trasporta glucosio nelle cellule.
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I ricercatori hanno scoperto che, in risposta al basso livello di glucosio, le cellule aumentavano i livelli di un fattore di trascrizione, chiamato fattore ipossia-inducibile (HIF)-1α. Ciò ha attivato il meccanismo cellulare, incluso GLUT1, necessario per migliorare la loro capacità di utilizzare il glucosio disponibile, preservando l’ossigeno limitato disponibile per la produzione di energia da parte dei neuroni della retina.
Tuttavia, in ambienti a basso contenuto di ossigeno, come accade nelle retine dei pazienti con malattia oculare diabetica, questa risposta normale e fisiologica al glucosio basso ha innescato un flusso di proteina HIF-1α nel nucleo delle cellule, il centro di controllo della cellula.
Ciò ha comportato un aumento della produzione di proteine come VEGF e ANGPTL4, che causano la crescita di vasi sanguigni anormali e che perdono, il principale responsabile della perdita della vista nelle persone con malattia oculare diabetica.
I ricercatori hanno in programma di studiare se bassi livelli di glucosio nelle persone con diabete possono avere un impatto su percorsi molecolari simili in altri organi, come i reni e il cervello. Sodhi afferma che il percorso HIF-1α può fungere da bersaglio efficace per lo sviluppo di nuovi trattamenti per la malattia oculare diabetica.
Fonte: Nature
