光順応は糖尿病ラットの初期の網膜異常を予防しない

Scientific Reports volume 6、記事番号: 21075 (2016) この記事を引用

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先進国における失明の主な原因である糖尿病性網膜症（DR）の病因については、依然として議論の余地がある。 ある仮説では、暗闇での杆体光受容体の大量の酸素消費によって悪化する網膜低酸素症が、DRの主な原因であると考えられています。 この予測に基づいて、我々は、ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットにおける初期の網膜異常が、杆体が暗順応するのを防ぐことによって軽減されるかどうかを調査した。 糖尿病ラットとその非糖尿病同腹子を、12:12 時間の明暗光サイクル (日中 30 ルクス、夜間 3 ルクス) で飼育しました。 糖尿病ラットにおける初期網膜異常の進行は、ERG b 波と振動電位、ミュラー細胞反応性神経膠症、および糖尿病誘発後 6 週間および 12 週間後の TUNEL 染色および網膜厚さによって分析される神経細胞死をモニタリングすることによって評価されました。 糖尿病動物を薄暗い順応光下で維持しても、標準的な12:12時間の明暗光周期（日中30ルクス、夜間0ルクス）で維持した糖尿病ラットと比較した場合、これらの神経細胞およびグリアの変化の進行は遅くなりませんでした。 我々の結果は、糖尿病の初期段階における神経細胞およびグリアの異常が、暗闇での杆体光受容体のO2消費によって悪化しないことを示している。

糖尿病性網膜症（DR）は、1 型糖尿病と 2 型糖尿病の両方の重篤な合併症であり、視覚障害と失明の主な原因です1。 現在の 2 型糖尿病の流行により、DR は今後数十年でさらに深刻な健康問題となるでしょう。

DR に至る最初のステップは完全には解明されていません。 DR の病因に関する仮説の 1 つは、病気の初期段階での血流障害が網膜の低酸素症を引き起こすというものです。 DR における低酸素症の証拠には議論の余地がありますが、いくつかの研究はこの仮説を支持しています。 糖尿病患者を対象とした精神物理学的実験では、患者が 100% O22,3 を呼吸すると、コントラスト感度の低下と色覚知覚の低下が回復します。 糖尿病の動物モデルでは、ピモニダゾールの標識 4、低酸素誘導因子 15 の発現、および 6 年間糖尿病を患った猫の網膜内 PO2 プロファイル 6 はすべて、網膜の低酸素症を示しています。

GB アーデンは、暗闇での光受容体の高い代謝要求が網膜の低酸素症を悪化させ、それが DR7 の主な原因である可能性があると示唆しています。 彼は、杆体光受容体の暗順応を防ぐことで、代謝要求が大幅に減少し、低酸素症が軽減され、DRの進行が遅くなる可能性があると提案している。 この仮説を裏付けるものとして、アーデンは糖尿病患者を対象とした予備試験で、桿体が暗順応するのを防ぐために夜間に光にさらされると、糖尿病患者の視覚機能が改善し、黄斑浮腫が退行することを発見した8,9。

糖尿病性網膜症は伝統的に網膜血管系の疾患であると考えられてきました。 しかし、神経細胞およびグリアの機能不全が明白な血管病変に先行し、DR10 の発症に役割を果たしているという強力な証拠があります。 糖尿病の患者と動物モデルの両方において、病気の進行の初期に網膜ニューロンの喪失が見られます11。 ニューロンの機能不全は、網膜電図 (ERG) の変化に反映されます 12,13。 さらに、網膜低酸素症に応答して、ミュラー細胞 (網膜の主要なグリア細胞) が活性化され、血管新生促進因子や血管内皮増殖因子 (VEGF) などの血管透過性因子を上方制御し、これが臨床症状の発症に寄与する可能性があります 10,14網膜症のこと。

我々は現在、1型糖尿病のラットモデルにおいて、暗順応を防止することで糖尿病網膜の初期のニューロンおよびグリアの変化が軽減されるかどうかを評価した。 われわれは、糖尿病ラットを夜間薄明かりの中で維持することによって暗順応を防止しても、ERG、ミュラー細胞反応性グリオーシス、神経細胞死の変化によって評価されるように、TUNEL染色と神経細胞死によって評価される初期の網膜異常の進行を遅らせないことを発見した。網膜の厚さ。