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糖尿病患者失明元凶可能是脑黄金

已有 3978 次阅读 2017-12-17 11:17 |个人分类:自然科学|系统分类:海外观察

值得注意的是,这个病理过程中,包括一个炎症过程,或者炎症是从视网膜屏障破坏的一个后果,进一步导致视网膜病变,导致功能破坏。既然炎症是其中必须过程,那么能控制炎症的氢气则可能发挥作用,当然氢气的作用在这里只能属于姑息,不能解决屏障破坏的病因问题,更合理的是如何避免DHA被分解,找到能特异性阻断这种DHA环氧化物酶活性可能更为关键和根本。当然这样说,也不是随便联系,过去已经有动物实验研究证明,氢气对糖网具有一定治疗作用。

DHA(二十二碳六烯酸),是一种不饱和脂肪酸,属于ω-3不饱和脂肪酸家族中的重要成员。人体自己又不能合成这种脂肪酸,因此DHA是一种必需脂肪酸,只能通过饮食摄取。因为DHA是人脑神经元细胞膜的重要成分,所以这种脂肪酸又被称为“脑黄金”。对大脑发育的关键阶段,婴儿需要补充足够量DHA,这已经成为常识,因此为了显示高大上,婴儿奶粉总会拿这个作为销售的幌子,也有许多专门的补充DHA的补充剂。其实人体内DHA含量最多的组织不是大脑,而是视网膜,这种脂肪酸对视网膜的健康发育也很重要。

但是万事都有例外,最近科学界发现的意外,真是特别的意外,就是这种让大家万分推崇的脑黄金,对糖尿病患者来说,竟然可能有毒,是导致糖尿病患者失明的元凶。这是最近发表在《自然》杂志上的重要学术论文,研究来自德国法兰克福歌德大学Ingrid Fleming博士小组,这一真是让人感觉不可思议的现象。但是,如果对炎症有比较全面的认识,这种脂肪酸导致炎症,并进一步带来组织病变,也符合情理。许多脂肪酸如化生四稀酸就是多种炎症因子的母体,只是这种DHA在特定情况下也变成了促进炎症的帮凶而已。

研究本质上是发现,糖尿病动物和人体视网膜内一种能降解DHA的酶含量显著升高,导致DHA代谢物在视网膜内大量积聚,这种代谢物能诱导血管内皮细胞脱落,破坏血管-视网膜屏障,引发糖尿病相关视网膜病变。看到这里我不仅想到,这种病变可能不只局限在视网膜,大脑也可能存在类似病变,有可能糖尿病患者脑功能下降与此有关。

糖尿病本身并不可怕,可怕的是糖尿病会伴随着许多并发症,这也是糖尿病危害身体健康的重点,糖尿病并发症包括视网膜血管损伤引起的视力障碍,也就是所谓的糖尿病性视网膜病变,这种病变在业界被简称为糖网。目前人们对于糖网的具体机制,还知之甚少。

目前主流观点认为,血管内皮生长因子(VEGF)导致血管增生和血管通透性增加在糖尿病诱导的视网膜病变过程中发挥重要作用。根据这个观点,临床上使用VEGF抗体贝伐单抗(一种人源化的靶向VEGF的单抗)阻断这个细胞因子作用来治疗糖网。

Fleming在研究中偶然发现,在糖尿病小鼠和患者眼内,代谢DHA的酶及DHA代谢产物显著增加。这让Fleming博士想到,这种DHA酶和DHA代谢产物可能参与了糖网的病理生理学过程。

通过对小鼠模型研究,Fleming发现增加小鼠视网膜中DHA酶环氧化物酶活性,可使小鼠更快出现糖网早期症状。如视网膜出血水肿和视力障碍。药物或基因抑制DHA环氧化物酶活性,能逆转糖网早期病变和症状。结果证明视网膜DHA环氧化物酶确实参与了糖网的病变过程。

进一步研究发现,视网膜内存在一种屏障,被成为视网膜血屏障,这一屏障主要是由血管内皮细胞和周细胞组成。DHA代谢产物大量存在引发血管-视网膜屏障破坏。可以改变细胞膜的生物物理学特性,降低黏附蛋白之间的结合力,削弱细胞之间的连接,最终导致周细胞从血管内皮上脱落以及血管-视网膜之间的屏障破坏,导致大量的液体以及血细胞进入视网膜,诱导炎症以及水肿,引发糖尿病相关的视网膜病变,造成视力损伤。

目前尚不清楚为什么糖尿病患者体内降解DHA的酶含量会显著提高,但是这种病变过程存在意味着针对这个过程可以采取治疗措施,重要的是,糖尿病患者至少应该谨慎服用DHA保健品。

参考资料:

Calder,P. C. Ann. Nutr. Metab. 69, 8–21 (2016).

HuJ, Dziumbla S, Lin J, et al. Inhibition of soluble epoxide hydrolase preventsdiabetic retinopathy. Nature, 2017.

Feng Y, et al. Hydrogen-rich salineprevents early neurovascular dysfunction resulting from inhibition of oxidativestress in STZ-diabetic rats. Curr Eye Res. 2013 Mar;38(3):396-404.

Xiao X, et al. Protective effects ofhydrogen saline on diabetic retinopathy in a streptozotocin-induced diabeticrat model. J Ocul Pharmacol Ther. 2012 Feb;28(1):76-82.



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