中国神经再生研究(英文版) ›› 2023, Vol. 18 ›› Issue (5): 1139-1146.doi: 10.4103/1673-5374.355765
Muneeb A. Faiq1, 2, 3, Trina Sengupta4, Madhu Nath5, Thirumurthy Velpandian5, Daman Saluja3, Rima Dada6, Tanuj Dada1, *, #br# Kevin C. Chan2, *#br#
摘要:
中枢胰岛素抵抗即大脑细胞对胰岛素的敏感性减弱,其涉及各种神经退行性疾病,如糖尿病和阿尔茨海默病;然而,中枢胰岛素抵抗是否以及如何在眼睛中起作用仍不清楚。在此,实验给予成年Wistar大鼠侧脑室内注射胰岛素受体拮抗剂S961(实验组),以测试中枢胰岛素抵抗是否会导致眼部结构的病理变化,并设注射缓冲液为对照组;然后对血液样本、眼压、小梁网形态、睫状体标志物、视网膜和视神经完整性以及全基因组表达模式进行评估。虽然实验组和对照组的血糖和血清胰岛素水平都没有明显改变,但注射S961在第1次注射后的14和24天,眼压明显增加,同时小梁网的孔隙率和aquaporin 4表达减少,睫状体的肿瘤坏死因子α和水通道蛋白4表达增加。注射S961后,视网膜神经节细胞层的细胞密度和胰岛素受体表达减少。眼底摄影显示,实验组的毛细血管周围萎缩,血管调节失调。这些视网膜变化伴随着促炎和促凋亡基因表达的上调,抗炎、抗凋亡和神经营养基因表达的下调,以及参与胰岛素信号基因表达的失调。视神经组织学检测结果显示,小胶质细胞被激活,胶质纤维酸性蛋白、肿瘤坏死因子α和水通道蛋白4的表达发生变化。 视网膜的分子通路结构显示,涉及的3个最重要的通路是炎症/细胞应激、胰岛素信号和与神经退行性有关的细胞外基质调节。胰岛素信号传导失调和炎症相关基因之间也存在着多模式的串联。以上结果表明,阻断中枢神经系统的胰岛素受体信号传导可导致小梁网和睫状体功能障碍、眼压升高,以及视网膜和视神经的炎症、胶质激活和凋亡。鉴于中央胰岛素抵抗会导致视觉系统的神经退行性表型,胰岛素信号传导通路可能为涉及视网膜和视神经的视觉疾病的治疗带来希望。
https://orcid.org/0000-0002-3111-396X (Tanuj Dada); https://orcid.org/0000-0003-4012-7084 (Kevin C. Chan)