Visual Field Test Logo

IGF-1, signalizace mTOR a neurodegenerace v oku a mozku

18 min čtení
Audio článek
IGF-1, signalizace mTOR a neurodegenerace v oku a mozku
0:000:00
IGF-1, signalizace mTOR a neurodegenerace v oku a mozku

Úvod

Glaukom je nyní uznáván nejen jako problém očního tlaku, ale jako neurodegenerativní onemocnění zrakového nervu. Retinální gangliové buňky (RGB) – neurony, které posílají vizuální signály z oka do mozku – degenerují u glaukomu, podobně jako neurony odumírají u Alzheimerovy nebo Parkinsonovy nemoci (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Výzkumníci odhalují, jak obecné zdravotní faktory – hormony, metabolismus, dokonce i úroveň stresu – ovlivňují přežití RGB. Zejména dráhy IGF-1 (insulinu podobný růstový faktor 1) a mTOR (savčí cíl rapamycinu), které normálně podporují růst buněk a tvorbu proteinů, hrají důležitou roli ve zdraví očí. Poruchy těchto drah (například z inzulinové rezistence nebo špatné výživy) se mohou sbíhat v axonálních transportních systémech neuronů a stresovat RGB. Srovnáním glaukomu s mozkovými poruchami se můžeme dozvědět, jak tyto signály chrání nebo poškozují nervy. Tento článek shrnuje důkazy spojující IGF-1, signalizaci mTOR, metabolické zdraví a rovnováhu nervového systému s rizikem glaukomu a zdůrazňuje, co vám krevní nebo jiné testy mohou říci o zdraví vašich očí a mozku.

IGF-1, inzulin a dráha mTOR v nervových buňkách

IGF-1 je malý proteinový hormon úzce související s inzulinem. Vytváří se v játrech (a v některých tkáních) pod vlivem růstového hormonu. V těle IGF-1 podporuje růst a přežití mnoha typů buněk (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V nervovém systému je IGF-1 obzvláště důležitý pro růst neuronů a neuroprotekci. Například v laboratorních studiích IGF-1 významně ochránil retinální gangliové buňky (RGB) před odumíráním ve stresu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Když byly kultivované RGB zbaveny kyslíku (hypoxie), přidání IGF-1 snížilo buněčnou smrt aktivací signálních drah přežití (cesty Akt/PI3K a Erk/MAPK) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V jiných studiích zvýšení hladiny IGF-1 v poškozených zrakových nervech pomohlo regenerovat axony RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Stručně řečeno, IGF-1 funguje jako neurotrofický (nervy podporující růst) faktor, který pomáhá udržet nervové buňky naživu a dokonce regenerovat.

Dráha mTOR je centrálním regulátorem buněčného metabolismu a růstu. mTOR je protein kináza („spínací“ enzym), která snímá živiny, hormony a energii. Když je dostatek živin a signálů jako inzulin/IGF-1, mTOR se aktivuje (ve dvou komplexech, mTORC1 a mTORC2) a dává buňkám pokyn k růstu a tvorbě proteinů (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Naopak, když je živin málo, aktivita mTOR klesá a buňka zvyšuje recyklaci (autofagii) za účelem úspory zdrojů. V neuronech mTOR pomáhá udržovat dendrity a synapsy. Například jedna studie zjistila, že mTORC1 (prostřednictvím svého cíle S6 kinázy, S6K) a mTORC2 (prostřednictvím podjednotky SIN1) řídily větvení a délku dendritů RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To znamená, že normální signalizace inzulinu/IGF-1 prostřednictvím mTOR podporuje složité dendritické stromy RGB.

Silným důkazem této souvislosti je, že výzkumníci ukázali, že aplikace inzulinu přímo do oka u myšího modelu glaukomu stimulovala regeneraci dendritů a synapsí RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tato léčba závisela na dráze mTOR-S6K: blokování S6K nebo jejího spojení s mTORC (SIN1) zabránilo regeneračnímu účinku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V těchto experimentech inzulin zachránil světelné reakce a konektivitu RGB a zlepšil zrakové reflexy zvířat (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Celkově, zdravá signalizace IGF-1/inzulinu prostřednictvím dráhy mTOR je klíčová pro přežití a funkci RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Protože dráhy IGF/inzulin a mTOR jsou tak propojené, kondice a výživa silně ovlivňují zdraví nervů. Vysoké anabolické (růstové) signály mají tendenci aktivovat mTOR, zatímco inzulinová rezistence (jako u metabolického syndromu nebo diabetu 2. typu) dráhu oslabuje. Ve stáří a obezitě může být signalizace IGF-1 a inzulinu dysregulována. Je zajímavé, že lidské studie Alzheimerovy a Parkinsonovy nemoci také ukazují souvislosti s těmito metabolickými faktory. Ve skutečnosti jsou věk a stavy jako obezita nebo diabetes sdílenými rizikovými faktory pro „mozkové“ neurodegenerativní onemocnění (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), což naznačuje společný metabolický mechanismus – možná prostřednictvím signalizace IGF-1/mTOR – propojující systémové zdraví s citlivostí nervových buněk.

Glaukom a další neurodegenerativní onemocnění: Společné rysy

Poškození buněčné úrovně u glaukomu se podobá poškození u Alzheimerovy, Parkinsonovy a jiných mozkových onemocnění souvisejících s věkem. Ve všech případech pacienti ztrácejí neurony (RGB u glaukomu; kortikální nebo bazální gangliové neurony u AD/PD) po mnoho let, často zpočátku bez příznaků. Tyto poruchy sdílejí rizikové faktory jako věk, obezita a diabetes 2. typu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Recenze z roku 2024 poznamenává, že obezita a diabetes zvyšují riziko jak AD, tak PD, a že tento vztah může být podložen systémem inzulin/IGF (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Podobně rozsáhlé genetické a populační studie zjišťují, že diabetes zvyšuje riziko glaukomu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). V jedné Mendeliánsko-randomizační analýze více než 20 000 případů glaukomu, vyšší genetická predispozice k diabetu 2. typu kauzálně zvýšila pravděpodobnost glaukomu o přibližně 10–15 % (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Vyšší geneticky předpovězená glukóza nalačno a HbA1c (markery kontroly hladiny cukru v krvi) také slabě predikovaly glaukom (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). V praxi pacienti s diabetem často vykazují horší výsledky u glaukomu. (Retrospektivní údaje v jedné studii ukázaly, že diabetičtí pacienti užívající inzulin měli rychlejší ztrátu zorného pole než ti užívající metformin (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).) Celkově to podporuje, že vysoká hladina cukru v krvi a špatná účinnost inzulinu přispívají k poškození zrakového nervu, stejně jako k poruchám mozku.

Zánět a oxidační stres jsou další společné rysy. U glaukomu i Alzheimerovy nemoci se hromadí chronický oxidační stres a přemáhá neurony. Dráha mTOR interaguje s těmito procesy: moduluje oxidační stres a reaguje na něj (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V modelech retinálních onemocnění (včetně glaukomu) inhibice mTOR rapamycinem snížila oxidační poškození a zánět (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Například oční kapky rapamycinu u potkanů snížily aktivaci mikroglií (imunitních buněk v sítnici) a zachovaly RGB při vysokém očním tlaku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Stejně tak bylo zjištěno, že rapamycin chrání neurony v modelech AD/PD za oxidačních podmínek (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tyto paralely naznačují, že strategie, které posilují signalizaci IGF/mTOR (v rovnováze) nebo jinak bojují proti metabolickému stresu, by mohly prospět zdraví mozku i očí.

Inzulinová rezistence, metabolické zdraví a riziko glaukomu

Protože IGF-1 a inzulin jsou si strukturou a signalizací tak podobné, zdraví inzulinu je úzce spjato s přežitím RGB. Inzulin a IGF-1 se vážou na příbuzné receptory a aktivují stejné kaskády (přes IRS→PI3K→Akt→mTOR) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V sítnici jsou inzulinové receptory přítomny na RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), a inzulinová signalizace ovlivňuje metabolismus sítnice. Když se v těle vyvine inzulinová rezistence (jako u prediabetu nebo diabetu 2. typu), neurony mozku a sítnice dostávají méně efektivní růstovou signalizaci. Experimentální narušení inzulinové signalizace u hlodavců může zvýšit oční tlak a zabít RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Naopak zlepšení citlivosti na inzulin se jeví jako neuroprotektivní: spekuluje se, že dobrá kontrola diabetu by mohla snížit riziko glaukomu.

Epidemiologické údaje to potvrzují. Lidé s diabetem 2. typu mají významně vyšší riziko glaukomu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V jedné velké recenzi byl diabetes (a delší trvání) spojen s větším výskytem glaukomu i po zohlednění věku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jak bylo poznamenáno, nedávná genetická studie také podporuje diabetes jako nezávislý kauzální rizikový faktor (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). To může být způsobeno mnoha mechanismy: vysoká hladina cukru v krvi poškozuje mikrovaskulaturu (snižuje průtok krve do zrakového nervu), hromadí se pokročilé glykační produkty a inzulinová rezistence připravuje RGB o podpůrnou signalizaci.

Testování inzulinové rezistence. Pro praktický screening pacientů mohou některé krevní testy posoudit metabolické riziko. Nejpřímější jsou glukóza nalačno a HbA1c, které měří hladiny cukru v krvi, a inzulin nalačno. Z inzulinu a glukózy lze vypočítat HOMA-IR (hrubý index inzulinové rezistence). Vysoká HOMA-IR naznačuje metabolický syndrom. Typické laboratorní testy mohou zahrnovat:

  • Glukóza nalačno a HbA1c: Vysoké hodnoty (>100 mg/dL nebo HbA1c >5,7 % až po diabetické hodnoty) naznačují špatnou kontrolu cukru, což je rizikový faktor glaukomu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
  • Inzulin nalačno: Normální je kolem 2–20 µU/mL (liší se podle laboratoře). Zvýšený inzulin nalačno indikuje inzulinovou rezistenci. Trvale vysoký inzulin spolu s glukózou naznačuje, že buňky nereagují dobře.
  • HOMA-IR: Vypočítá se jako (inzulin nalačno × glukóza nalačno)/405. Hodnoty nad ~2 naznačují inzulinovou rezistenci. Pokud jsou tyto markery abnormální, změny životního stylu nebo léky mohou snížit oční riziko (a srdeční riziko).

Rovnováha autonomního nervového systému a oční průtok krve

Pacienti s glaukomem často vykazují známky autonomní nerovnováhy, zejména stresu řízeného sympatickým nervovým systémem. Klíčovým měřítkem je variabilita srdeční frekvence (HRV), která kvantifikuje kolísání mezi jednotlivými srdečními tepy. Vysoká HRV je zdravým znakem silného parasympatického (uklidňujícího) tonu a adaptability; nízká HRV naznačuje sympatickou (stresovou) dominanci. Studie zjišťují, že pacienti s glaukomem – včetně těch s normálním očním tlakem („glaukom s normálním tlakem“) – často mají sníženou HRV a známky vaskulární dysregulace. Například v jedné studii měli pacienti s NTG „převahu sympatické aktivity“ při zátěžovém testu ve srovnání se zdravými kontrolami (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tito pacienti také vykazovali snížený průtok krve (nižší diastolickou rychlost) v centrálních retinálních a ciliárních tepnách (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jinými slovy, stresovaní jedinci měli více zúžené retinální cévy.

Ještě výraznější je, že retrospektivní klinická studie rozdělila pacienty s glaukomem podle HRV. Ti s nízkou HRV (vysoký stres) měli mnohem rychlejší ztrátu nervových vláken a horší úbytek zorného pole než pacienti s vysokou HRV (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Skupina s nízkou HRV měla průměrně ztenčení nervových vláken sítnice o 1,44 µm/rok oproti 0,29 µm/rok ve skupině s vysokou HRV (téměř pětkrát rychlejší) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Také měli větší fluktuace nitroočního tlaku (IOP) a celkově nižší perfuzní tlak oka. To naznačuje, že autonomní dysfunkce – měřitelná testy srdeční frekvence – urychluje poškození glaukomem, pravděpodobně zhoršením očního průtoku krve a zvýšením variability tlaku (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Měření a zlepšení HRV. Ačkoli se nejedná o standardní laboratorní test, HRV lze měřit pomocí spotřebitelských zařízení (hrudní pásy nebo chytré hodinky), které sledují intervaly mezi jednotlivými údery. Pacienti, kteří mají zájem o komplexní profilování rizika, by mohli měřit svou klidovou HRV (často uváděnou jako „SDNN“ nebo „RMSSD“) pomocí řízených protokolů. Vyšší HRV (větší variabilita) je lepší; nižší HRV signalizuje chronický stres. Zlepšení HRV prostřednictvím pravidelného cvičení, snižování stresu a hygieny spánku by mohlo pomoci vyvážit autonomní systém.

Shrnuto, stres a autonomní nerovnováha jsou pravděpodobnými přispěvateli ke glaukomu, konvergují na zdraví RGB zhoršováním průtoku krve a metabolického stresu. To se váže zpět k inzulinu/IGF-1: stresové hormony a inzulinové signály se křížově ovlivňují (stres má tendenci zvyšovat hladinu cukru v krvi a inzulinovou rezistenci). K ochraně RGB je tedy zapotřebí vícerozměrný pohled – metabolické zdraví, autonomní rovnováha a anabolická signalizace.

Axonální transport a přežití retinálních gangliových buněk

RGB mají velmi dlouhé axony (zrakový nerv), které se spoléhají na nepřetržitý transport živin a proteinů z buněčného těla do vzdálených synapsí v mozku. Zdravá signalizace IGF-1/inzulin/mTOR podporuje aparát axonálního transportu. Například IGF-1 aktivuje dráhu PI3K/Akt, která zase stabilizuje mikrotubuly („koleje“ pro transport axonů) a podporuje produkci tubulinu, klíčového strukturního proteinu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V experimentech s poškozením zrakového nervu aktivace signalizace IGF-1/mTOR podpořila opětovný růst axonů RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Naopak, nedostatek inzulinu nebo rezistence mohou tuto podporu narušit. U prediabetu nebo diabetu mohou neurony ztratit citlivost na inzulin, analogicky k tkáním rezistentním na inzulin. Jedna recenze poznamenává, že neschopnost buněk reagovat na inzulin (jako u diabetu 2. typu) může zvýšit zranitelnost RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V praxi by to mohlo znamenat zpomalený axonální transport a hromadění toxického odpadu.

Tau protein a axony: Další souvislostí je tau, protein spojený s mikrotubuly, který pomáhá udržovat strukturu axonů. U pacientů s glaukomem byl zjištěn abnormální, hyperfosforylovaný tau jak v očích, tak v mozkomíšním moku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jedná se o stejný typ tau patologie, jaký je pozorován u Alzheimerovy nemoci. Při vysokém očním tlaku zvířata vykazovala chybné umístění tau v RGB. Experimentální snížení tau zlepšilo přežití RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), což zdůrazňuje, jak metabolický stres na axony (například z narušené inzulinové signalizace) může zahrnovat selhání transportu související s tau.

Celkově anabolické signály jako IGF-1 udržují axonální transport a synapsy. Když tyto signály klesnou (inzulinová rezistence, nutriční stres) nebo když je tau dysregulován, RGB ztrácejí své „spojení“ a degenerují. To podtrhuje, proč systémové podmínky ovlivňují oční nervy.

Kalorická restrikce, půst a „mimetické“ terapie

Kalorická restrikce (KR) a její mimetika mohou široce ovlivnit osu IGF/mTOR snížením nutričních signálů. Mnoho studií na zvířatech poukazuje na přínosy KR nebo půstu pro stárnutí sítnice. Například jedna myší studie použila režim střídavého půstu (forma KR) u modelu podobného glaukomu. Myši s půstem měly mnohem menší úmrtnost RGB a retinální degeneraci než normálně krmené myši, ačkoli oční tlak zůstal nezměněn (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jejich funkce související se zrakem byla také lépe zachována. Mechanisticky půst zvýšil hladinu β-hydroxybutyrátu (ketolátky) v krvi a zvýšil markery autofagie a odolnosti vůči stresu v sítnici (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Stručně řečeno, období nízkého příjmu kalorií „přeprogramovala“ retinální neurony tak, aby přežily stres, posílením antioxidačních obran a exprese růstových faktorů. Recenze dospěly k závěru, že KR aktivuje ochranné procesy, jako je autofagie a snížený oxidační stres, o nichž je známo, že zpomalují stárnutí neuronů (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Protože dlouhodobý půst je pro většinu lidí obtížný, vědci také studují mimetika kalorické restrikce – léky nebo sloučeniny, které spouštějí podobné dráhy. Dva prominentní příklady jsou rapamycin a metformin.

  • Rapamycin je lék, který přímo inhibuje mTORC1. Ve výzkumu očí rapamycin prokázal silné neuroprotektivní účinky. V modelech glaukomu rapamycin snížil úmrtnost RGB a zánět (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Lokální oční kapky rapamycinu dokonce mírně snížily IOP uvolněním tkáně pro odtok oční tekutiny (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zvláště, přínos rapamycinu v sítnici je spojen s posílením autofagie (procesu recyklace buněk) a potlačením oxidačního poškození (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nicméně, experimenty naznačují, že role autofagie se může lišit: jedna zpráva zjistila, že u modelu glaukomu autofagie indukovaná rapamycinem ve skutečnosti korelovala se zvýšenou ztrátou RGB (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Celkový závěr je stále, že mírná inhibice mTOR (jako u rapamycinu) často chrání stresované neurony ve studiích na zvířatech (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). (Rapamycin je testován u očních onemocnění klinicky, ale je to imunosupresivní lék a v současné době není standardní terapií glaukomu.)

  • Metformin je široce používaný lék na diabetes, který částečně působí aktivací AMPK, buněčného energetického senzoru, čímž napodobuje některé účinky KR. Studie z roku 2025 ukázala, že podávání metforminu myším chránilo jejich RGB u modelu ischemického poranění oka (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Metformin výrazně zachoval počet RGB a strukturu sítnice po poranění, pravděpodobně aktivací AMPK a posílením autofagie/mitofagie (čištění poškozených buněčných částí) v sítnici (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ve stejné práci malá studie na pacientech zjistila, že diabetičtí pacienti s glaukomem užívající metformin měli stabilní zorná pole po dobu 6 měsíců, zatímco ti užívající inzulin (ale ne metformin) vykazovali zhoršování zorných polí (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tento náznak z reálného světa naznačuje, že metformin může zpomalit progresi glaukomu. Důležité je, že metformin je poměrně bezpečný a dostupný, takže je atraktivním kandidátem pro ochranu očí u metabolických pacientů (ačkoli formální klinické studie jsou stále potřeba).

  • Další sloučeniny: Byly studovány přírodní látky jako resveratrol (nalezený v červených hroznech). V modelech na hlodavcích resveratrol snížil oxidační stres a zachoval RGB pod tlakem nebo ischemií (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Působí částečně aktivací SIRT1 („enzym dlouhověkosti“) a dráhy přežití PI3K/Akt (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). I když je resveratrol méně účinný než lék jako metformin, ilustruje obecnou myšlenku: antioxidační a živiny snímající léčby pocházející z potravy mohou chránit retinální neurony.

Shrnuto, intervence, které mírně tlumí růstový signál IGF/mTOR – jako je půst, léky jako rapamycin nebo metformin, nebo dokonce nutriční sloučeniny – mají tendenci aktivovat buněčné čisticí dráhy a posilovat odolnost neuronů. Ty prokázaly neuroprotektivní účinky v sítnici. Pro glaukom jsou stále experimentální, ale potvrzují princip, že metabolický stav a výživa mohou přímo ovlivnit zdraví očí (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kandidátské biomarkery a praktické testování

Vzhledem k těmto poznatkům, co si mohou pacienti změřit v krvi nebo pomocí jednoduchých testů, aby získali představu o své ose IGF/mTOR a metabolickém riziku? Zde jsou některé kandidátské biomarkery a jak je interpretovat:

  • IGF-1 (krevní test): Existuje standardizovaný krevní test na IGF-1 (často se provádí při hodnocení růstových problémů). Hladiny jsou závislé na věku (vrcholí v mládí, s věkem klesají). Typické hodnoty pro dospělé se pohybují přibližně 80–350 ng/mL (liší se podle laboratoře). Nízký IGF-1 pro daný věk může naznačovat špatnou signalizaci růstového hormonu nebo podvýživu; vysoký IGF-1 se může vyskytovat u akromegalie nebo při vysokoproteinových dietách. Teoreticky by extrémně nízký IGF-1 mohl znamenat menší neurotrofickou podporu, zatímco velmi vysoký IGF-1 chronicky by mohl zvyšovat rizika související s růstem (jako některé typy rakoviny). V praxi jedna studie nezjistila rozdíl v krevním IGF-1 mezi pacienty s glaukomem a kontrolami (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). To naznačuje, že samotný cirkulující IGF-1 nedokáže diagnostikovat riziko glaukomu. Nicméně, test IGF-1 by stále mohl být součástí celkového endokrinního panelu. Pokud se váš IGF-1 vrátí nízký při screeningu, mohlo by stát za to zkontrolovat související hormony (růstový hormon, stav výživy).

  • Inzulin a HOMA-IR: Jak bylo poznamenáno, vysoký inzulin nalačno indikuje inzulinovou rezistenci. Pokud máte glukózu a inzulin nalačno, i pacient bez diabetu může vypočítat HOMA-IR. Například inzulin (µU/mL) × glukóza nalačno (mg/dL) / 405. Hodnoty nad ~2 naznačují sníženou citlivost na inzulin. Pacienti je často mohou získat prostřednictvím každoročních prohlídek nebo laboratorních testů pro spotřebitele. Vysoká HOMA-IR nebo zvýšený inzulin + glukóza signalizuje metabolickou zátěž, která koreluje s rizikem glaukomu (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) a obecným vaskulárním rizikem.

  • Glykovaný hemoglobin A1c (HbA1c): Jedná se o rutinní test pro průměrnou hladinu cukru v krvi za 3 měsíce. Hodnoty nad 5,7 % indikují prediabetes; nad 6,5 % znamená diabetes. Studie MR (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) naznačuje, že i mírné zvýšení hladiny cukru v krvi (glukóza nalačno nebo HbA1c) bylo spojeno s vyšší pravděpodobností glaukomu. Udržování HbA1c v normálním rozmezí (<5,7 %) je cílem nejen pro prevenci diabetu, ale možná i pro zdraví očí.

  • Beta-hydroxybutyrát (hladiny ketonů): Lze měřit v krvi (pomocí laboratoře nebo domácího glukometru) nebo moči (ketonové proužky). Vyšší hladiny ketonu β-hydroxybutyrátu (např. >0,5 mM nalačno) indikují posun k metabolismu tuků, k čemuž dochází při půstu nebo ketogenních dietách. Ve výše uvedené studii na myších byl vyšší β-hydroxybutyrát markerem prospěšné reakce na hladovění (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Má také přímé neuroprotektivní signální role. Proto je mírné zvýšení ketonů (během půstu nebo ketogenní diety) obecně považováno za pozitivní („metabolická flexibilita“). Trvale vysoké hladiny ketonů mimo dietní kontext by mohly signalizovat neléčený diabetes (ketoacidóza), proto vždy interpretujte v kontextu.

  • Adiponektin, leptin a lipidový panel: Jedná se o širší metabolické biomarkery. Adiponektin (protein z tukové tkáně) obvykle klesá s inzulinovou rezistencí; vyšší adiponektin je ochranný pro krevní cévy. Hladiny leptinu stoupají s obezitou. I když se klinicky nepoužívají pro glaukom, abnormální vzorce (vysoký leptin, nízký adiponektin) by naznačovaly metabolický syndrom, který je špatný pro zdraví očí. Kontrola cholesterolu a krevního tlaku je také moudrá, protože studie MR (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) naznačila, že vysoký krevní tlak má určité riziko glaukomu.

  • Zánětlivé markery (CRP, IL-6): Chronický nízký zánět může souviset s neurodegenerací. Jednoduchý test C-reaktivního proteinu (CRP) (součástí mnoha ročních laboratorních testů) může odhalit systémový zánět. Zvýšený CRP není specifický, ale pacienti si mohou všimnout, zda je přítomen systémový stres/zánět.

  • Měření HRV: Jak bylo popsáno, HRV není krevní test, ale dostupný test využívající nositelnou technologii. Zařízení jako chytré hodinky nebo hrudní pásy (Polar, Garmin, Apple Watch atd.) mohou zaznamenávat HRV v klidovém stavu. Pacienti by měli dodržovat standardizované měření (např. ráno vleže, průměr za 5+ minut). Zřetelně nízká hodnota HRV (zejména v průběhu času) naznačuje sympatickou dominanci. Jakýkoli konzistentní vzorec nízké HRV by mohl podnítit rozhovor s vaším lékařem o zvládání stresu nebo kardiovaskulární prohlídce.

  • Specifické oční testy: Ačkoli se nejedná o krevní testy, mějte na paměti, že retinální zobrazování (OCT skeny) a testy zorného pole jsou přímými způsoby profilování rizika glaukomu, které se již používají. Například ztráta vrstvy nervových vláken sítnice na OCT nebo změny v perimetrii zorného pole jsou přímými biomarkery neurodegenerace v oku (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Ty by spadaly také pod „vícecílové profilování“.

V praxi by vícecílový přístup kombinoval systémová a lokální data. Například pacient s vysokou glukózou nalačno, nízkým IGF-1 a nízkou HRV (spolu s určitým ztenčením zrakového nervu na OCT) by mohl být označen jako vysoce rizikový pro progresi glaukomu. Naopak, někdo s dobře kontrolovanou hladinou cukru v krvi, normálním IGF-1 a zdravou HRV může mít lepší prognózu.

Interpretace výsledků:

  • Normální rozsahy se liší podle laboratoře. Vždy porovnejte IGF-1 s věkově upravenou normou; konzultujte s poskytovatelem zdravotní péče interpretaci vysokých nebo nízkých hodnot.
  • Testy glukózy/inzulinu: použijte klinické mezní hodnoty (glukóza >100 mg/dL, inzulin >15–20 µU/mL často vyžadují další sledování).
  • HRV: zdraví jedinci mají typicky SDNN (globální míru HRV) nad 50 ms. Hodnoty pod 20 ms jsou poměrně nízké (pozorované u silného stresu nebo nemoci) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Neexistuje jediná „normální“ HRV, ale trendy (zlepšující se nebo zhoršující se) jsou informativní.

Získání těchto testů je často možné prostřednictvím běžné zdravotní péče nebo laboratorních testů pro spotřebitele. Například mnoho komerčních laboratoří nabízí test IGF-1 a panel inzulinu/glukózy. Tyto testy vždy provádějte nalačno ráno. Pokud plánujete používat nositelnou HRV, vyberte si spolehlivou aplikaci nebo zařízení a měřte pravidelně, abyste získali základní hodnoty.

Závěr

Souhrnně, signalizační systém IGF-1/inzulin/mTOR je ústředním spojovacím článkem mezi metabolismem a zdravím nervů napříč okem a mozkem. Silné důkazy ukazují, že zdravá anabolická signalizace (dobrá inzulinová akce a mírné hladiny IGF-1) pomáhá udržovat funkci retinálních gangliových buněk, zatímco inzulinová rezistence a metabolický stres ji podkopávají. Zároveň autonomní rovnováha (sledovaná pomocí HRV) ovlivňuje oční průtok krve a progresi onemocnění. Intervence, které zlepšují metabolické zdraví – od diety a cvičení po léky jako metformin nebo přístupy napodobující půst – vykazují neuroprotektivní účinky v modelech glaukomu.

Pacienti a klinici mohou tyto poznatky využít kombinací tradičních očních vyšetření (oční tlak, OCT, zorné pole) se systémovými biomarkery. Kontrola kontroly hladiny cukru v krvi, hladiny lipidů a dokonce i IGF-1 může poskytnout vodítka k zranitelnosti zrakového nervu. Monitorování variability srdeční frekvence nabízí okno do celotělového stresu. I když žádný jednotlivý test glaukom nepředpoví, vícecílový profil zahrnující metabolická, hormonální a nervová data by mohl pomoci včas identifikovat vysoce rizikové jedince a potenciálně vést k agresivnějším neuroprotektivním strategiím.

Budoucí výzkum upřesní, které biomarkery nejlépe signalizují hrozící glaukom (kromě IOP) a otestuje, zda metabolické nebo KR-mimetické terapie mohou zpomalit onemocnění. Prozatím se pacienti mohou zaměřit na známé faktory: udržovat hladinu cukru v krvi, krevní tlak a váhu pod kontrolou, snižovat chronický stres a zvážit prodiskutování s lékařem, zda léky jako metformin (pokud jsou diabetici) nebo změny životního stylu mohou mít dodatečný přínos pro ochranu zraku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tímto způsobem se oční péče stává holistickou: nejde jen o oční bulvu, ale o celkovou rovnováhu růstu a energie těla.

Líbil se vám tento výzkum?

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a získejte nejnovější poznatky v péči o zrak, návody pro dlouhověkost a zdraví zraku.

Jste připraveni zkontrolovat svůj zrak?

Zahajte bezplatný test zorného pole za méně než 5 minut.

Spustit test nyní
Tento článek je pouze pro informační účely a nepředstavuje lékařskou radu. Vždy se poraďte s kvalifikovaným zdravotnickým odborníkem ohledně diagnózy a léčby.
IGF-1, signalizace mTOR a neurodegenerace v oku a mozku - Visual Field Test | Visual Field Test