新出版的研究提供了新的洞察糖尿病如何导致视网膜病变
![Diabetic retinopathy is the most common diabetic eye disease and a leading cause of adult blindness. Chronically high blood sugar from diabetes damages the tiny blood vessels in the retina, leading to diabetic retinopathy, according to the National Eye Institute of the National Institutes of Health. Credit: Kathy Keatley Garvey 新出版的研究提供了新的洞察糖尿病如何导致视网膜病变](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2017/newlypublish.jpg)
由歌德大学的Ingrid Fleming教授领导的国际科学家队,德国法兰克福和加州大学戴维斯大学教授,对糖尿病导致视网膜病变和经常失明的机制提供了新的洞察力。
弗莱明说,在吊床实验室中发现的酶,可溶性环氧化物水解酶(SEH)可溶于糖尿病小鼠中的眼病。
本文“抑制可溶环氧化物水解酶阻止糖尿病视网膜病变”,涉及六年的研究和22名科学家,今天(12月6日)发表于期刊自然。
“这是一个漫长但令人兴奋的项目,弗莱明博士的团队使用开发的工具来研究脂肪酸环氧化物的生物学,以探索糖尿病视网膜病变的基本机制,”合作者Hammock说,他是一位杰出的昆虫学教授,与加州大学戴维斯分校昆虫和线虫系以及加州大学戴维斯综合癌症中心联合工作。其中一个目标是使用可溶性环氧化物水解酶抑制剂,它可以阻止小鼠的糖尿病视网膜病变。”
弗莱明,指导歌德大学研究所血管信号分子医学中心说失明的主要原因源于糖尿病“哪里有损失眼睛的视网膜血管细胞的屏障功能丧失船舶、水肿和炎症的级联事件导致失明。”
眼睛从多不饱和物质中产生二羟基代谢物脂肪酸科学家们说,这导致了眼睛中周细胞的丢失和内皮屏障功能的破坏。这会导致血管水肿,最终导致新血管增生和失明。
研究人员表示,引发该方法的小分子是由SEH产生的长链多饱和脂肪酸的二醇。酶将抗炎环氧脂肪酸转化为Pro炎性,在这种情况下,有毒二醇。研究团队展示了这个过程和所涉及的蜂窝机制糖尿病小鼠在转基因小鼠中,过度产生SEH酶。
他们能够通过抑制sEH酶来阻断这一过程。在人类患者中,sEH酶的表达也随着糖尿病视网膜病变的严重程度而增加。
“可溶性环氧化物水解酶基因的表达显示出在人类患者的视网膜中增加,具有不增殖的糖尿病视网膜病变的疾病严重程度,”吊床说。“因此,似乎与人类有关。”
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糖尿病性视网膜病变是最常见的糖尿病眼病以及成人失明的主要原因。糖尿病的慢性高血糖损害了视网膜的微小血管,导致糖尿病视网膜病变,根据国家健康研究所的国家眼科学院(NEI)。血管可以泄漏液体或出血,扭曲视觉。Nei官员预测,患有糖尿病性视网膜病的裔美国人数量将比2050年的770万人降至1450万。
弗莱明表示,SEH酶产生有毒代谢物,但当酶被抑制时,防止眼病。
早些时候在哈佛大学的Kip Connor实验室的国家科学院的课程中报告的早期工作表明,抑制可溶性环氧化物水解酶保持脂肪酸环氧化物,其减少糖尿病视网膜病变和黄斑变性的晚期或增殖阶段。现在,弗莱明团队使用了相同的可溶性环氧化物水解酶抑制剂来阻止产生的促炎介质的产生,该介质引发血管渗透性和视网膜炎症的早期阶段。
哈佛医学院眼科助理教授的康纳,称赞这项工作是因为带来光明的“先前未知的行动机制”。康纳:“由DRS的实验室的识别。弗莱明和吊床,19,20-二羟基铜替苯甲酸,可溶性环氧化物水解酶(SEH)活性的产物,作为细胞损失和内皮屏障击穿的关键调节剂在诱导糖尿病中,以前未知的作用机制视网膜病变。此外,作者清楚地表明,抑制sEH可以阻断这种退行性脂质代谢物的形成,从而阻止疾病的进展,这对这种致盲疾病的潜在管理至关重要。
随后,Mehran Moghaddam和David Grant在吊床实验室证明了由可溶性环氧化物水解酶产生的脂肪酸亚油酸二醇对细胞具有高毒性,导致血管通透性和败血症。他们于1997年在《自然医学》杂志上发表了他们的研究成果。
Moghaddam评论说:“有趣的是,多年前的发现如何重新成为另一种疾病的关键线索。”“我们似乎有希望治疗严重糖尿病导致的失明。”
Hammock实验室已发表近900篇对SEH酶的同行评审篇章,而吊床和Sarjeet Gill(现在的UC Riverside)正在研究UC Berkeley的昆虫发育生物学和绿色杀虫剂。Hammock表示,1969年开始在1969年开始发现许多监管分子通过降解控制许多监管分子。这些环氧脂肪酸化学介质控制血压,纤维化,免疫,组织生长,疼痛和炎症的名称,目前弗莱明的团队从这些环氧化物中显示了二醇的产品会导致糖尿病性视网膜病变。
多年来,吉尔和汉莫克独自研究这种酶,但如今它的重要性在哺乳动物生物学中得到了广泛认可,在该领域有超过17000篇同行评阅的论文。Hammock将此归功于美国国家环境健康科学研究所(NIEHS)自上世纪70年代以来对该领域研究的支持。
基于戴维斯的公司枯瘦,从美国国家卫生研究院获得了大笔批准,将抑制剂移至诊所以治疗糖尿病神经病疼痛。“我们正在开发一种非替代镇痛药来治疗患有糖尿病常相关的慢性疼痛,”果冻症的临床开发副总裁William Schmidt说。“如果毒品也可用于防止糖尿病驱动的失明会很棒。”
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