Журнал клинической и экспериментальной офтальмологии
Открытый доступ

Абстрактный

Белок, взаимодействующий с тиоредоксин (TXNIP), и патогенез диабетической ретинопатии

Лалит П. Сингх и Лорена Перроне

Считается, что стресс, связанный с хронической гипергликемией (HG), активными формами кислорода/азота (ROS/RNS) и воспаление низкой степени играют решающую роль в развитии диабетической ретинопатии (DR). Избыточный метаболический поток глюкозы через путь альдозоредуктазы/полиола, образование конечных продуктов гликирования (AGE), повышенный путь биосинтеза гексозамина (HBP), активация диацилглицерина/PKC и митохондриальная генерация ROS — все это вовлечено в DR. Кроме того, наблюдаются стресс эндоплазматического ретикулума/реакция на развернутый белок (er-UPR) и нарушение контроля качества митохондрий путем аутофагии/митофагии, вызывающие клеточный биоэнергетический дефицит и повреждение. Недавно было показано, что прооксидантный и проапоптотический белок, взаимодействующий с тиоредоксинами (TXNIP), сильно активируется при DR и HG в клетках сетчатки в культуре. TXNIP связывается с тиоредоксином (Trx), ингибируя его способность поглощать оксиданты и тиолвосстанавливать. Следовательно, длительная сверхэкспрессия TXNIP вызывает стресс ROS/RNS, дисфункцию митохондрий, воспаление и преждевременную гибель клеток при DR. Первоначально DR рассматривалась как микрососудистые осложнения эндотелиальной дисфункции и потери перицитов, характеризующиеся утолщением капиллярной базальной мембраны, тенью перицитов, протечкой гематоретинального барьера, бесклеточным капилляром и неоваскуляризацией. Однако в настоящее время признано, что нейроглия также подвержена влиянию HG при диабете и что повреждение нейронов, активация глии, врожденный иммунитет/стерильное воспаление и апоптоз ганглиев происходят на ранних стадиях DR. Кроме того, ретинальный пигментный эпителий (RPE) становится дисфункциональным при DR. Поскольку TXNIP индуцируется HG в большинстве клеток, его эффекты не ограничиваются определенным типом клеток при DR. Однако, в зависимости от метаболической активности и антиоксидантной способности, некоторые клетки могут быть затронуты TXNIP раньше, чем другие. Идентификация клеток, чувствительных к TXNIP, и выяснение лежащего в основе механизма(ов) будут иметь решающее значение для предотвращения преждевременной гибели клеток и прогрессирования DR.