UDC 616.379-008.64:617.735:576.3:611-018

Abstract

Background. Diabetic retinopathy (DR) is increasingly recognized as a heterogeneous neurovascular disorder, yet preclinical models often fail to distinguish between the distinct pathophysiological clusters of type 2 diabetes. Recent clinical evidence demonstrates that patients with different metabolic phenotypes, specifically Severe Insulin-Resistant Diabetes (SIRD) versus Severe Insulin-Deficient Diabetes (SIDD), exhibit divergent patterns of retinal complications. However, the specific cytomorphometric signatures that distinguish these phenotypes at the cellular level remain poorly characterized.

Aim: to determine whether specific systemic metabolic phenotypes, SIRD versus SIDD, induce distinguishable cytomorphometric signatures of retinal neurodegeneration in experimental models.

Materials and Methods. Male Wistar rats were stratified into three metabolic models: (1) Chronic High-Fat Diet (HFD, 150-180 days) mimicking the SIRD phenotype; (2) HFD combined with low-dose streptozotocin (STZ, 30 days post-induction) mimicking the SIDD phenotype; and (3) HFD with supplemental glucose loading. Systemic phenotyping included longitudinal profiling of lipids, liver function, and protein status. Retinal cytoarchitecture was quantified using a computational pathomics pipeline (QuPath/StarDist) with deep learning-based segmentation of >90,000 nuclei, analyzed via Bayesian hierarchical modelling.

Results. The HFD model exhibited a "lipotoxicity-first" trajectory where dyslipidemia and hepatic steatosis preceded hyperglycemia. This SIRD-like phenotype was characterized by progressive retinal atrophy, specifically an 18-46% reduction in Inner Nuclear Layer neuronal density, accompanied by nuclear hyperchromasia indicative of epigenetic condensation. In contrast, the HFD+STZ model, characterized by acute hyperglycemia and significant hypoproteinemia, exhibited a paradoxical 1.54-fold increase in Ganglion Cell Layer density and thickening. This SIDD-like signature reflected cytotoxic edema driven by osmotic and oncotic failure, confirmed morphologically by severe irregular karyomegaly and profound chromatin dissolution (hypochromasia).

Conclusions. Retinal neurodegeneration is not a monolithic process but mirrors specific systemic metabolic trajectories. Chronic insulin resistance (SIRD) drives progressive atrophy via lipotoxicity, while insulin deficiency (SIDD) precipitates acute edema driven by hemodynamic oncotic failure. These findings establish retinal morphometry as a sensitive biomarker for systemic metabolic phenotyping, supporting a precision medicine approach to diabetic retinopathy.

УДК 616.379-008.64-092.9:612.015.3:616.8-009.17

Актуальність. Вітамін D3 як багатофункціональний біологічний агент тісно залучений до патоге-незу діабетичної ретинопатії (ДР) при цукровому діабеті 2-го типу (ЦД2), тому розглядається як потенційний біомаркер оцінки стану пацієнтів.

Мета: вивчити плазмову концентрацію вітаміну D3 у пацієнтів з ДР на тлі ЦД2, провести кореляційний аналіз із показниками запалення, ліпідного обміну, нейродегенерації для пошуку нових біомаркерів.

Матеріали та методи. У дослідження були включені 106 пацієнтів (106 очей) із діагнозом ДР на тлі ЦД2, яких розділили на підгрупи відповідно до ступеня ушкодження сітківки за шкалою ETDRS. Виділили групу пацієнтів з непроліферативною ДР (level 47–53), з помірною проліферативною ДР (level 61–75) та з прогресуючою проліферативною ДР (Advans_PDR, level 81–85). Контрольну групу становили 64 відносно здорові особи, зіставні за статтю і віком. Шляхом імуноферментного аналізу вимірювали плазмові концентрації вітаміну D3, ІЛ-1β, ІЛ-10, феритину, гомоцистеїну, ненейрональної енолази (NNE). Проводили аналіз ліпідограми. Статистичний аналіз проводили за допомогою програм IBM SPSS Statistics 23 та MedStat.

Результати. При дефіциті вітаміну D3 у пацієнтів з ДР на тлі ЦД2 підтверджені ознаки хронічного системного запалення та виявлений зв’язок із концентрацію NNE, який демонструє більш виражені ознаки низькорівневого мікрогліального тканинного запалення у головному мозку і сітківці ока, що є основою нейродегенерації й асоційованої втрати зору. У цієї когорти хворих виявлений вірогідний кореляційний зв’язок феритину та ІЛ-10 у плазмі крові, однак не ІЛ-1β, що обґрунтовує диференційований підхід до моніторингу хронічного системного запалення. У пацієнтів із прогресуючою проліферативною ДР виявлені вірогідно нижчі рівні дефіциту вітаміну D3 на тлі відсутності терапії статинами.

Висновки. Концентрація вітаміну D3 у плазмі крові у пацієнтів з ДР на тлі ЦД2 є біомаркером оцінки нейродегенерації, системного запалення та клінічних наслідків, що обґрунтовує особливості ведення пацієнтів, прогнозування ДР. Прийом препаратів групи статинів сприяє стійкій компенсації дефіциту вітаміну D3.

Ключові слова: нейродегенерація; дистрофія сітківки; статини; ліпідний обмін

УДК: 616.379-008.64-06:617.735-007.281-092:577.175.5

Анотація

Вступ. Діабетична ретинопатія є одним із найпоширеніших мікросудинних ускладнень цукрового діабету та провідною причиною втрати зору серед осіб працездатного віку. Поряд із судинними змінами важливу роль у її патогенезі можуть відігравати локальні нейроендокринні та імунні механізми, однак вміст пролактину у водянистій волозі передньої камери ока залишається недостатньо вивченим.

Мета. Визначити рівень пролактину у волозі передньої камери ока у пацієнтів із діабетичною ретинопатією залежно від ступеня компенсації цукрового діабету.

Матеріали та методи. У дослідження включено 80 пацієнтів, які проходили планове оперативне лікування катаракти. Контрольну групу становили 10 пацієнтів без цукрового діабету. До групи з компенсованим цукровим діабетом 2 типу (HbA1c < 7,0%) увійшли

35 пацієнтів із діабетичною ретинопатією, до групи з декомпенсованим перебігом захворювання (HbA1c ≥ 7,0%) – 35 пацієнтів. Рівень пролактину у водянистій волозі визначали методом електрохемілюмінесцентного імуноаналізу. Статистичний аналіз проводили із застосуванням t-критерію Стьюдента.

Результати. У пацієнтів із цукровим діабетом рівень пролактину у волозі передньої камери ока був статистично значуще вищим порівняно з контрольною групою (0,39 ± 0,01 проти 0,20 ± 0,01 нг/мл; p < 0,05). У підгрупах із компенсованим і декомпенсованим перебігом цукрового діабету рівень пролактину також достовірно перевищував контрольні значення (0,42 ± 0,02 та 0,37 ± 0,01 нг/мл відповідно; p < 0,05), тоді як статистично значущих відмінностей між цими підгрупами не встановлено (p > 0,05).

Висновки. Підвищення рівня пролактину у волозі передньої камери ока асоціюється з наявністю цукрового діабету та діабетичної ретинопатії незалежно від ступеня глікемічної компенсації. Отримані результати свідчать про можливу участь локальних нейроендокринних механізмів у патогенезі діабетичної ретинопатії та обґрунтовують доцільність подальшого вивчення пролактину як потенційного локального біомаркера і терапевтичної мішені.

УДК: 616.379-008.64-07:616.155.3-097.37-085.225.27:577.112.385

У хворих на цукровий діабет (ЦД) І типу зростає функціональна активність імунних клітин, які беруть участь у запальному процесі. Ці клітини виробляють прозапальні цитокіни, що можуть пошкоджувати ендотелій судин. Система L-Аргінін-NO відіграє ключову роль у регуляції судинного тонусу та метаболічних процесів, включаючи інсулінову чутливість, тому метою нашої роботи було дослідити зв’язок між прозапальними цитокінами та функціонуванням системи L-Аргінін-NO у хворих ЦД І типу.

До дослідної групи увійшли 28 хворих на ЦД І типу. Рівень глікемії коливався в межах 8,4–10,3 ммоль/л. Контрольну групу склали 15 здорових осіб. У сироватці крові пацієнтів визначали концентрацію L-Аргініну, вміст стабільного метаболіту NO, активність іNOS. Рівень прозапальних цитокінів визначали імуноферментним методом (ІФА). Отримані результати обробляли статистично за допомогою програми STATISTICA 8.0.

Результати досліджень виявили у крові хворих на ЦД І типу достовірне підвищення активності іNOS на 635 %, зниження рівня L-Аргініну на 21 % та збільшення вмісту NO на 81 % відносно контролю.

Це супроводжувалось збільшенням рівня цитокінів першої лінії реагування IЛ-1β і ФНП-α порівняно з контрольною групою на 219% і 249% відповідно. Цитокіни першої лінії запускали цитокіновий каскад, що призводило до зростання IЛ-2 на 129 %, IЛ-6 на 30%, достовірного підвищення рівня IЛ-8 не спостерігалося, хоча була тенденція до його зростання.

Показано, що порушення балансу між прозапальними цитокінами та функціонуванням системи L-Аргініну-NO є важливим фактором, що сприяє розвитку хронічного запального процесу та оксидативного стресу у хворих на ЦД І типу. Отримані результати вказують на необхідність розробки нових терапевтичних підходів, спрямованих на корекцію порушень цитокінового профілю та відновлення функції системи L-аргінін-NO, що може допомогти знизити рівень запалення та покращити стан пацієнтів.

УДК 616.379-008.61:615.245:616.1]-038-06

Стаття присвячена проблемі інсулінорезистентності (ІР), яку сьогодні вважають незалежним фактором ризику розвитку серцево-судинних захворювань. Розглянуто патофізіологічні механізми, які беруть участь в ураженні серцево-судинної системи при її виникненні, а саме: ендотеліальна дисфункція, оксидативний стрес, хронічне запалення, ліпотоксичність, дисліпідемія, артеріальна гіпертензія, гіпертрофія лівого шлуночка, ураження нирок. Наведено різноманітні методи діагностики ІР, їх наукове та практичне значення, зокрема еуглікемічний гіперінсуліновий клемп-тест, ін-
декс HOMA-IR, індекс Matsuda, QUICKI, індекс F. Caro, Adipo-IR, тригліцерид-глюкозний індекс. Особливу увагу приділено скринінгу ІР. Описано напрямки фармакотерапії синдрому ІР.
Ключові слова: інсулінорезистентність, гіперінсулінемія, інгібітори натрійзалежного котранспортера глюкози 2-го типу, агоністи рецепторів глюкагоноподібного пептиду-1, метформін, L-аргінін.