علت اصلی نابینایی در بزرگسالان آمریکایی، رتینوپاتی دیابتی، آسیب پیشرونده به عروق خونی در بافت حساس به نور در پشت چشم است. بر اساس مطالعه ای که در مجله Circulation Research منتشر شده است، با این حال به نظر می رسد منبع این آسیب در شکم نهفته است، عمدتاً یک روده کوچک و ضعیف که مانع بین باکتری های روده و سیستم خونی را ضعیف می کند عامل اصلی است.
نمونه خون گرفته شده از افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ و مدل موش مبتلا به دیابت نوع ۱ برای کشف مکانیسمهای زیربنایی رتینوپاتی دیابتی استفاده شد. نتایج، روشی را برای جلوگیری یا حتی معکوس کردن آسیب چشم نشان می دهد.
ماریا گرانت، رهبر تیم تحقیقاتی و استاد دانشگاه آلاباما در بخش چشم پزشکی و علوم بصری بیرمنگام گفت: طبق مطالعه ما، این مطالعه برای اولین بار نشان دهنده آن است که اختلال در سد روده در پاتوژنز رتینوپاتی دیابتی نقش دارد و همچنین مستقیماً نشت روده را با شدت رتینوپاتی در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ مرتبط می کند.
اولاً، مشخص شده است که دیابت نوع 1 باعث اختلال در تنظیم سیستمیک رنین-آنژیوتانسین یا RAS می شود. RAS سیستمی از هورمون ها و آنزیم هایی است که فشار خون و سایر تغییرات متابولیک را تنظیم می کند. علاوه بر RAS سیستمیک، شبکه های RAS محلی نیز وجود دارد که در بافت های متنوع عمل می کنند. یکی از آنزیم های کلیدی RAS ACE2 یا آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2 است. از دست دادن ACE2 در دیابت، مسیر تخریب عروقی RAS را فعال می کند و مسیر RAS محافظ عروق را کاهش می دهد. جالب اینجاست که در مدل موش دیابت نوع 1، 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 ACE2 در روده برای افزایش نفوذپذیری روده و التهاب سیستمیک شناخته شد.
مطالعات انسانی که در Circulation Research منتشر شد، افراد مبتلا به دیابت نوع 1 را با افراد کنترل مقایسه کرد. افراد مبتلا به دیابت نوع 1 بیشتر به سه گروه تقسیم شدند: بدون رتینوپاتی دیابتی، رتینوپاتی دیابتی غیر تکثیری و بیماری جدی تر به نام رتینوپاتی دیابتی پرولیفراتیو. محققان با اندازهگیری سطوح برخی سلولهای ایمنی و نشانگرهای زیستی در خون، از جمله آنتیژنهای میکروبی روده، 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، افزایش شدت رتینوپاتی دیابتی با افزایش سطح بیومارکرهای نفوذپذیری روده و آنتی ژن میکروبی روده مرتبط است. این شامل افزایش سطح آنژیوتانسین II، هورمون RAS است که مسیر RAS تخریب عروقی را فعال می کند.
محققان با استفاده از مدل دیابت نوع 1 موش آکیتا، ابتدا لاکتوباسیلوس پاراکازی تولید کننده ACE2 را که توسط دکتر کیوهونگ لی از دانشگاه فلوریدا ساخته شده بود، به موش ها به صورت خوراکی در شروع دیابت دادند. این درمان پروبیوتیکی از از بین رفتن ACE2 اپیتلیال روده که معمولاً در موشهای آکیتا دیده میشود، جلوگیری کرد و مهمتر از آن، از آسیب اپیتلیال روده و سد اندوتلیال جلوگیری کرد. همچنین سطح بالای قند خون که به عنوان هایپرگلیسمی شناخته می شود را کاهش می دهد.
هنگامی که درمان خوراکی Lactobacillus paracasei تولید کننده ACE2 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 ایجاد شده بود، از جمله کاهش تعداد مویرگ های آسیب دیده در شبکیه را معکوس کرد.
گرانت و همکارانش همچنین شواهدی برای مکانیسم های متعددی یافتند که به کاهش آسیب سد روده با ACE2 و کاهش قند خون ACE2 کمک می کند. برای تایید نتایج مدل لاکتوباسیلوس پاراکازی تولیدکننده آکیتا/ACE2، آنها مدل دومی را ایجاد کردند، سویه آکیتا اصلاح شده ژنتیکی که ACE2 انسان را در سلول های اپیتلیال روده کوچک بیش از حد بیان می کند.
گرانت گفت: اهمیت کار این است که ما نشان دادیم که RAS روده ای نامنظم منجر به انتقال آنتی ژن های میکروبی روده به پلاسما می شود. این پپتیدهای باکتریایی اندوتلیوم را از طریق گیرنده های شبه تخریبی فعال می کنند و یک اندوتلیوم التهابی ایجاد می کنند که به شدت در پاتوژنز بیماری های عروقی از جمله رتینوپاتی دیابتی نقش دارد.
ما از دست دادن عملکرد سد روده را در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ با استفاده از نشانگرهای زیستی سد روده نشان دادیم و این افزایش نفوذپذیری با فعال شدن سلول های ایمنی مشتق شده از روده مرتبط بود.
منبع: سینا پرس.