อธิบายกลไกระดับเซลล์และโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตา

ภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตาเป็นภาวะแทรกซ้อนร้ายแรงของโรคเบาหวานที่ส่งผลต่อสรีรวิทยาของดวงตา เป็นผลมาจากความเสียหายต่อหลอดเลือดของเนื้อเยื่อที่ไวต่อแสงที่ด้านหลังของดวงตา (เรตินา) สิ่งนี้ขัดขวางความสามารถของเรตินาในการจับภาพ นำไปสู่ปัญหาการมองเห็นและอาจตาบอดได้

บทความนี้สำรวจกลไกระดับเซลล์และโมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนาภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตา

บทบาทของน้ำตาลในเลือดสูง

ภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตามีสาเหตุหลักมาจากน้ำตาลในเลือดสูงเป็นเวลานาน ซึ่งเป็นจุดเด่นของโรคเบาหวานที่ไม่สามารถควบคุมได้ ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงหรือน้ำตาลในเลือดสูง กระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์ระดับเซลล์และโมเลกุลซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่ความเสียหายในจอประสาทตา

การเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็ก

กลไกสำคัญประการหนึ่งในการพัฒนาภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตาคือการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็กที่จอประสาทตา เครือข่ายของหลอดเลือดเล็กๆ ในเรตินาจะถูกทำลายลงเนื่องจากผลของระดับน้ำตาลในเลือดสูง ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสรีรวิทยาต่างๆ

• เพิ่มการไหลเวียนของเลือดและการซึมผ่าน: ระดับน้ำตาลในเลือดสูงอาจทำให้หลอดเลือดในเรตินาขยายตัว ส่งผลให้เลือดไหลเวียนเพิ่มขึ้น ในทางกลับกันอาจส่งผลให้ผนังหลอดเลือดมีการซึมผ่านเพิ่มขึ้น ส่งผลให้โปรตีนและสารอื่นๆ รั่วไหลเข้าสู่เนื้อเยื่อจอประสาทตา
• การก่อตัวของหลอดเลือดขนาดเล็ก: หลอดเลือดที่อ่อนแออาจก่อให้เกิดหลอดเลือดโป่งพองขนาดเล็กที่เรียกว่า microaneurysms ซึ่งอาจขัดขวางการไหลเวียนของเลือดและทำให้เกิดความเสียหายต่อจอประสาทตา
• ภาวะขาดเลือดและหลอดเลือดใหม่: เมื่อโรคดำเนินไป พื้นที่ของเรตินาอาจขาดเลือดไปเลี้ยงอย่างเพียงพอ ทำให้เกิดภาวะขาดเลือด ในการตอบสนอง จอประสาทตาอาจกระตุ้นการเติบโตของหลอดเลือดที่ผิดปกติ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า neovascularization เส้นเลือดที่ผิดปกติเหล่านี้เปราะบางและมีแนวโน้มที่จะรั่วไหล ส่งผลให้ความเสียหายต่อเรตินารุนแรงขึ้นอีก

เส้นทางการอักเสบ

นอกจากการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็กแล้ว การอักเสบยังมีบทบาทสำคัญในการเกิดโรคของภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตา การอักเสบระดับต่ำเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวานอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อจอประสาทตาได้จากกลไกหลายประการ

• การปลดปล่อยสารไกล่เกลี่ยการอักเสบ: ระดับน้ำตาลในเลือดสูงสามารถกระตุ้นการปล่อยไซโตไคน์และคีโมไคน์ที่ทำให้เกิดการอักเสบภายในเรตินา ส่งเสริมสภาพแวดล้อมการอักเสบที่อาจทำลายเซลล์จอประสาทตาและหลอดเลือด
• การกระตุ้นเซลล์ Glial: เพื่อตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์ เซลล์ Glial ของจอประสาทตา เช่น เซลล์ microglia และเซลล์ Müller จะถูกกระตุ้นและปล่อยสารไกล่เกลี่ยการอักเสบ ซึ่งมีส่วนช่วยในการตอบสนองต่อการอักเสบในจอตาต่อไป

ความผิดปกติของเซลล์และการตายของเซลล์

ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงอย่างต่อเนื่องสามารถกระตุ้นให้เซลล์ทำงานผิดปกติและการตายของเซลล์ตามโปรแกรมหรือการตายของเซลล์ในเซลล์จอประสาทตาประเภทต่างๆ ซึ่งทำให้การลุกลามของภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตารุนแรงขึ้น

• ความผิดปกติของเซลล์บุผนังหลอดเลือด: เซลล์บุผนังหลอดเลือดที่บุหลอดเลือดจอประสาทตาพบความผิดปกติในการตอบสนองต่อระดับน้ำตาลในเลือดสูง ส่งผลให้การควบคุมการไหลเวียนของเลือดบกพร่องและความสามารถในการซึมผ่านเพิ่มขึ้น
• การสูญเสียเพริไซต์: เพริไซต์ซึ่งเป็นเซลล์พิเศษที่สนับสนุนโครงสร้างและการทำงานของหลอดเลือด มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายจากน้ำตาลในเลือดสูงเป็นพิเศษ การสูญเสียอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของหลอดเลือดจอประสาทตา
• ความเสียหายของเซลล์ประสาทและเซลล์ Glial: เซลล์ภายในจอประสาทตา รวมถึงเซลล์รับแสงและเซลล์ Glial อาจได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมที่มีระดับน้ำตาลในเลือดสูง ส่งผลให้การส่งสัญญาณของระบบประสาทบกพร่องและการทำงานของจอประสาทตาโดยรวม

ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

การผลิตออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นและความไม่สมดุลระหว่างสารออกซิแดนท์และสารต้านอนุมูลอิสระส่งผลให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาและการลุกลามของภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตา

• การป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระที่บกพร่อง: ระดับกลูโคสที่สูงสามารถรบกวนความสมดุลของสารต้านอนุมูลอิสระในเรตินา ลดความสามารถในการต่อต้านความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น และป้องกันความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น
• ความเสียหายต่อไขมันและโปรตีน: ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อไขมัน โปรตีน และ DNA ภายในเซลล์จอประสาทตา ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความผิดปกติของเซลล์และภาวะแทรกซ้อนของหลอดเลือด

บทสรุป

การทำความเข้าใจกลไกระดับเซลล์และโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับภาวะเบาหวานขึ้นจอประสาทตาถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาวิธีการรักษาแบบกำหนดเป้าหมายเพื่อป้องกันและรักษาภาวะแทรกซ้อนที่คุกคามการมองเห็นของโรคเบาหวาน นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพสามารถมุ่งรักษาการมองเห็นและปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยโรคเบาหวานได้โดยจัดการกับการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็ก วิถีการอักเสบ ความผิดปกติของเซลล์ และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน