Įvadas

Dabar glaukoma yra pripažįstama ne tik kaip akies spaudimo problema, bet ir kaip optinio nervo neurodegeneracinė liga. Tinklainės ganglijų ląstelės (TGL) – neuronai, siunčiantys vizualinius signalus iš akies į smegenis – degeneruoja sergant glaukoma, panašiai kaip neuronai miršta sergant Alzheimerio ar Parkinsono ligomis (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tyrėjai atskleidžia, kaip bendrieji sveikatos veiksniai – hormonai, medžiagų apykaita, net streso lygis – veikia TGL išgyvenamumą. Ypač IGF-1 (į insuliną panašus augimo faktorius 1) ir mTOR (žinduolių rapamicino taikinys) keliai, kurie paprastai skatina ląstelių augimą ir baltymų sintezę, atlieka svarbų vaidmenį akių sveikatai. Šių kelių sutrikimai (pavyzdžiui, dėl atsparumo insulinui ar prastos mitybos) gali paveikti aksonų transporto sistemas neuronuose ir sukelti TGL stresą. Lyginant glaukomą su smegenų sutrikimais, galime sužinoti, kaip šie signalai apsaugo ar pažeidžia nervus. Šiame straipsnyje apžvelgiami įrodymai, siejantys IGF-1, mTOR signalizaciją, medžiagų apykaitos sveikatą ir nervų sistemos pusiausvyrą su glaukomos rizika, ir pabrėžiama, ką kraujo ar kiti tyrimai gali pasakyti apie jūsų akių ir smegenų sveikatą.

IGF-1, insulinas ir mTOR kelias nervų ląstelėse

IGF-1 yra nedidelis baltymų hormonas, glaudžiai susijęs su insulinu. Jis gaminamas kepenyse (ir kai kuriuose audiniuose) veikiant augimo hormonui. Organizme IGF-1 skatina daugelio ląstelių tipų augimą ir išgyvenimą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nervų sistemoje IGF-1 ypač svarbus neuronų augimui ir neuroapsaugai. Pavyzdžiui, laboratoriniuose tyrimuose IGF-1 reikšmingai apsaugojo tinklainės ganglijų ląsteles (TGL) nuo žūties esant stresui (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kai kultivuotos TGL buvo badaujamos dėl deguonies trūkumo (hipoksijos), pridėjus IGF-1, ląstelių mirtis sumažėjo aktyvinant išgyvenimo signalizacijos kelius (Akt/PI3K ir Erk/MAPK) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kitais tyrimais, padidinus IGF-1 lygį pažeistuose regos nervuose, padidėjo TGL aksonų regeneracija (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Trumpai tariant, IGF-1 veikia kaip neurotrofinis (nervus auginantis) faktorius, kuris padeda išlaikyti nervų ląsteles gyvas ir net jas atauginti.

mTOR kelias yra pagrindinis ląstelių metabolizmo ir augimo reguliatorius. mTOR yra baltymų kinazė (fermentas „jungiklis“), kuri jaučia maistines medžiagas, hormonus ir energiją. Kai maistinių medžiagų ir signalų, tokių kaip insulinas/IGF-1, yra daug, mTOR tampa aktyvus (dviejų kompleksų, mTORC1 ir mTORC2, pavidalu) ir nurodo ląstelėms augti ir gaminti baltymus (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ir atvirkščiai, kai maistinių medžiagų trūksta, mTOR aktyvumas mažėja, o ląstelė padidina perdirbimą (autofagiją), kad taupytų išteklius. Neuronuose mTOR padeda palaikyti dendritus ir sinapses. Pavyzdžiui, vienas tyrimas nustatė, kad mTORC1 (per savo taikinį S6 kinazę, S6K) ir mTORC2 (per subvienetą SIN1) kontroliavo TGL dendritų šakojimąsi ir ilgį (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tai reiškia, kad normalus insulino/IGF-1 signalizavimas per mTOR palaiko sudėtingus TGL dendritinius medžius.

Įspūdingai demonstruojant šį ryšį, tyrėjai parodė, kad insulino tiesioginis taikymas į akį pelės glaukomos modelyje paskatino TGL dendritų ir sinapsių regeneraciją (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Šis gydymas priklausė nuo mTOR-S6K kelio: blokuojant S6K arba jo mTORC jungtį (SIN1), regeneracinis poveikis buvo užkirstas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tų eksperimentų metu insulinas atkūrė TGL reakciją į šviesą ir ryšius bei pagerino gyvūnų į regėjimą panašius refleksus (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Apibendrinant, sveika IGF-1/insulino signalizacija per mTOR kelią yra labai svarbi TGL išgyvenimui ir funkcijai (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kadangi IGF/insulino ir mTOR keliai yra taip persipynę, fizinė būklė ir mityba stipriai veikia nervų sveikatą. Dideli anaboliniai (augimo) signalai linkę aktyvinti mTOR, o atsparumas insulinui (kaip sergant metaboliniu sindromu ar 2 tipo cukriniu diabetu) susilpnina šį kelią. Senstant ir esant nutukimui, IGF-1 ir insulino signalizacija gali tapti disreguliuota. Įdomu tai, kad žmonių tyrimai dėl Alzheimerio ir Parkinsono ligų taip pat rodo ryšius su šiais medžiagų apykaitos veiksniais. Iš tiesų, amžius ir tokios būklės kaip nutukimas ar diabetas yra bendri rizikos veiksniai „smegenų“ neurodegeneracinėms ligoms (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), o tai rodo bendrą medžiagų apykaitos mechanizmą – galbūt per IGF-1/mTOR signalizaciją – siejantį sisteminę sveikatą su nervų ląstelių pažeidžiamumu.

Glaukoma ir kitos neurodegeneracinės ligos: bendrosios savybės

Glaukomos ląstelių lygio pažeidimai panašūs į Alzheimerio, Parkinsono ir kitų su amžiumi susijusių smegenų ligų pažeidimus. Visais atvejais pacientai daugelį metų praranda neuronus (TGL sergant glaukoma; žievės ar bazinių ganglijų neuronus sergant AD/PD), dažnai iš pradžių be simptomų. Šie sutrikimai turi bendrus rizikos veiksnius, tokius kaip amžius, nutukimas ir 2 tipo cukrinis diabetas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 2024 m. apžvalga pažymi, kad nutukimas ir diabetas didina tiek AD, tiek PD riziką, ir kad insulino/IGF sistema gali būti šio ryšio pagrindas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Panašiai, didelio masto genetiniai ir populiacijos tyrimai rodo, kad diabetas didina glaukomos riziką (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Vienoje Mendelio randomizacijos analizėje, apimančioje daugiau nei 20 000 glaukomos atvejų, didesnis genetinis polinkis į 2 tipo cukrinį diabetą priežastingai padidino glaukomos tikimybę maždaug 10–15% (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Didesnis genetiškai prognozuojamas gliukozės kiekis nevalgius ir HbA1c (kraujo cukraus kontrolės žymenys) taip pat silpnai prognozavo glaukomą (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Praktiškai, pacientams, sergantiems diabetu, dažnai pasireiškia prastesni glaukomos rezultatai. (Iš tiesų, vieno tyrimo retrospektyvūs duomenys parodė, kad diabetu sergantiems pacientams, vartojantiems insuliną, regos laukas siaurėjo greičiau nei tiems, kurie vartojo metforminą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)). Apskritai tai patvirtina, kad aukštas cukraus kiekis kraujyje ir prastas insulino veikimas prisideda prie regos nervo pažeidimo, lygiai taip pat, kaip ir prie smegenų sutrikimų.

Uždegimas ir oksidacinis stresas yra kiti bendri bruožai. Sergant glaukoma ir Alzheimerio liga, kaupiasi lėtinis oksidacinis stresas, kuris perkaulia neuronus. mTOR kelias sąveikauja su šiais procesais: jis moduliuoja oksidacinį stresą ir reaguoja į jį (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tinklainės ligų modeliuose (įskaitant glaukomą), slopinant mTOR rapamicinu, sumažėjo oksidacinė žala ir uždegimas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Pavyzdžiui, rapamicino akių lašai žiurkėms sumažino mikroglijų aktyvaciją (imunines ląsteles tinklainėje) ir išsaugojo TGL esant didelio akies spaudimo stresui (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Taip pat nustatyta, kad rapamicinas apsaugo neuronus AD/PD modeliuose esant oksidacinėms sąlygoms (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Šie paralelizmai rodo, kad strategijos, kurios stiprina IGF/mTOR signalizaciją (pusiausvyroje) arba kitaip kovoja su metaboliniu stresu, galėtų būti naudingos tiek smegenų, tiek akių sveikatai.

Atsparumas insulinui, medžiagų apykaitos sveikata ir glaukomos rizika

Kadangi IGF-1 ir insulinas yra labai panašios struktūros ir signalizacijos požiūriu, insulino sveikata glaudžiai susijusi su TGL išgyvenimu. Insulinas ir IGF-1 jungiasi prie susijusių receptorių ir aktyvuoja tuos pačius pasrovinio srauto kaskadas (per IRS→PI3K→Akt→mTOR) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tinklainėje insulino receptoriai yra TGL (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), o insulino signalizacija veikia tinklainės medžiagų apykaitą. Kai organizmas išsivysto atsparumą insulinui (kaip prediabeto ar 2 tipo cukrinio diabeto atveju), smegenų ir tinklainės neuronai gauna mažiau efektyvių augimo signalų. Eksperimentinis insulino signalizacijos sutrikdymas graužikams gali padidinti akies spaudimą ir nužudyti TGL (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ir atvirkščiai, insulino jautrumo pagerinimas atrodo neuroprotektyvus: spėjama, kad gera diabeto kontrolė gali sumažinti glaukomos riziką.

Epidemiologiniai duomenys tai patvirtina. Žmonės, sergantys 2 tipo cukriniu diabetu, turi žymiai didesnę glaukomos riziką (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Vienoje didelėje apžvalgoje diabetas (ir ilgesnė jo trukmė) buvo susijęs su didesne glaukoma net ir pakoregavus pagal amžių (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kaip minėta, nesenas genetinis tyrimas taip pat patvirtina diabetą kaip nepriklausomą priežastinį rizikos veiksnį (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Tai gali būti dėl daugelio mechanizmų: aukštas cukraus kiekis kraujyje pažeidžia mikrovaskuliaturą (mažina kraujo tekėjimą į regos nervą), kaupiasi pažangūs glikacijos produktai, o atsparumas insulinui atima iš TGL palaikančius signalus.

Insulino atsparumo tyrimai. Praktiniam pacientų patikrinimui tam tikri kraujo tyrimai gali įvertinti metabolinę riziką. Tiesioginiai yra gliukozė nevalgius ir HbA1c, kurie matuoja cukraus kiekį kraujyje, bei insulinas nevalgius. Iš insulino ir gliukozės galima apskaičiuoti HOMA-IR (apytikslį insulino atsparumo indeksą). Didelis HOMA-IR rodo metabolinį sindromą. Tipiniai laboratoriniai tyrimai gali apimti:

• Gliukozė nevalgius ir HbA1c: Didelės vertės (>100 mg/dL arba HbA1c >5,7% iki diabetinių lygių) rodo prastą cukraus kontrolę, kuri yra glaukomos rizikos veiksnys (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).
• Insulinas nevalgius: Normali vertė yra maždaug 2–20 µU/mL (skiriasi priklausomai nuo laboratorijos). Padidėjęs insulinas nevalgius rodo atsparumą insulinui. Nuolat aukštas insulino kiekis kartu su gliukoze reiškia, kad ląstelės prastai reaguoja.
• HOMA-IR: Apskaičiuojamas kaip (insulinas nevalgius × gliukozė nevalgius)/405. Vertės virš ~2 rodo atsparumą insulinui. Jei šie rodikliai yra nenormalūs, gyvenimo būdo pokyčiai ar medikamentai gali sumažinti akių (ir širdies) riziką.

Autonominės nervų sistemos pusiausvyra ir akies kraujotaka

Glaukomos pacientams dažnai pasireiškia autonominės pusiausvyros sutrikimo požymiai, ypač simpatinės nervų sistemos sukeltas stresas. Pagrindinis matavimas yra širdies ritmo kintamumas (ŠRK), kuris kiekybiškai įvertina širdies dūžių svyravimus. Didelis ŠRK yra sveikas stipraus parasimpatinio (raminančio) tono ir prisitaikomumo ženklas; mažas ŠRK rodo simpatinį (stresinį) dominavimą. Tyrimai rodo, kad glaukomos pacientai – įskaitant tuos, kurių akies spaudimas yra normalus („normalaus spaudimo glaukoma“) – dažnai turi sumažintą ŠRK ir kraujagyslių disregulacijos požymių. Pavyzdžiui, viename tyrime NTG pacientai turėjo „simpatinio aktyvumo dominavimą“ atliekant streso testą, palyginti su sveikais kontroliniais asmenimis (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Šiems pacientams taip pat nustatytas sumažėjęs kraujo tekėjimas (mažesnis diastolinis greitis) centrinėse tinklainės ir krumplyno arterijose (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kitaip tariant, patiriantiems stresą asmenims buvo labiau susiaurėjusios tinklainės kraujagyslės.

Dar labiau stebina retrospektyvinis klinikinis tyrimas, suskirstęs glaukomos pacientus pagal ŠRK. Tie, kurių ŠRK buvo žemas (didelis stresas), prarado nervų skaidulas daug greičiau ir jų regos laukas pablogėjo labiau nei pacientams, turintiems aukštą ŠRK (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Žemo ŠRK grupėje tinklainės nervo skaidulos suplonėjo vidutiniškai 1,44 µm/metus, palyginti su 0,29 µm/metus aukšto ŠRK grupėje (beveik penkis kartus greičiau) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Jie taip pat turėjo daugiau akies spaudimo svyravimų ir mažesnį bendrą akies perfuzijos slėgį. Tai rodo, kad autonominė disfunkcija – matuojama širdies ritmo tyrimais – pagreitina glaukomos pažeidimą, tikėtina, pablogindama akies kraujotaką ir padidindama spaudimo kintamumą (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

ŠRK matavimas ir gerinimas. Nors ŠRK nėra standartinis laboratorinis tyrimas, jį galima matuoti naudojant vartotojų įrenginius (krūtinės dirželius ar išmaniuosius laikrodžius), kurie seka intervalus tarp širdies dūžių. Pacientai, suinteresuoti išsamiu rizikos profiliavimu, galėtų matuoti savo ramybės ŠRK (dažnai nurodomą kaip „SDNN“ arba „RMSSD“) naudodami vadovaujančius protokolus. Aukštesnis ŠRK (didesnis kintamumas) yra geriau; žemesnis ŠRK signalizuoja apie lėtinį stresą. Gerinant ŠRK reguliariais pratimais, streso mažinimu ir miego higiena, galima padėti subalansuoti autonominę sistemą.

Apibendrinant, stresas ir autonominė pusiausvyra yra tikėtini glaukomos veiksniai, veikiantys TGL sveikatą pablogindami kraujotaką ir metabolinį stresą. Tai susiję su insulinu/IGF-1: streso hormonai ir insulino signalai sąveikauja (stresas linkęs didinti cukraus kiekį kraujyje ir atsparumą insulinui). Taigi, norint apsaugoti TGL, reikalingas daugialypis požiūris – medžiagų apykaitos sveikata, autonominė pusiausvyra ir anabolinė signalizacija.

Aksonų transportas ir tinklainės ganglijų ląstelių išgyvenimas

TGL turi labai ilgus aksonus (regos nervą), kurie priklauso nuo nuolatinio maistinių medžiagų ir baltymų transporto iš ląstelės kūno į tolimas sinapses smegenyse. Sveika IGF-1/insulino/mTOR signalizacija palaiko aksonų transporto mechanizmus. Pavyzdžiui, IGF-1 aktyvuoja PI3K/Akt kelią, kuris savo ruožtu stabilizuoja mikrovamzdelius (aksonų transporto „bėgius“) ir skatina tubulino, pagrindinio struktūrinio baltymo, gamybą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Eksperimentuose su regos nervo pažeidimu, IGF-1/mTOR signalizacijos aktyvinimas paskatino TGL aksonų ataugimą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ir atvirkščiai, insulino trūkumas ar atsparumas gali pakenkti šiai paramai. Sergant prediabetu ar diabetu, neuronai gali prarasti jautrumą insulinui, panašiai kaip audiniai, atsparūs insulinui. Viena apžvalga pažymi, kad ląstelių nesugebėjimas reaguoti į insuliną (kaip sergant 2 tipo cukriniu diabetu) gali padidinti TGL pažeidžiamumą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Praktiškai tai galėtų reikšti sulėtintą aksonų transportą ir toksinių atliekų kaupimąsi.

Tau baltymas ir aksonai: Kitas ryšys yra tau – su mikrovamzdeliais susijęs baltymas, padedantis palaikyti aksonų struktūrą. Nustatyta, kad glaukomos pacientų akyse ir smegenų skystyje yra nenormalaus, hiperfosforilinto tau (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tai yra tokia pati tau patologija, stebima sergant Alzheimerio liga. Esant dideliam akies spaudimui, gyvūnai parodė tau netinkamą lokalizaciją TGL. Eksperimentinis tau sumažinimas pagerino TGL išgyvenimą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), pabrėžiant, kaip metabolinis stresas aksonuose (pvz., dėl sutrikusios insulino signalizacijos) gali sukelti su tau susijusius transporto sutrikimus.

Apskritai, anaboliniai signalai, tokie kaip IGF-1, palaiko aksonų transportą ir sinapses. Kai šių signalų sumažėja (atsparumas insulinui, maistinių medžiagų stresas) arba kai sutrikdoma tau reguliacija, TGL praranda savo „ryšį“ ir degeneruoja. Tai pabrėžia, kodėl sisteminės būklės veikia akies nervus.

Kalorijų apribojimas, badavimas ir „mimetiškos“ terapijos

Kalorijų apribojimas (KA) ir jo mimikai gali plačiai paveikti IGF/mTOR ašį, sumažindami maistinių medžiagų signalus. Daugelis gyvūnų tyrimų rodo KA ar badavimo naudą tinklainės senėjimui. Pavyzdžiui, viename pelės tyrime buvo naudojamas kas antros dienos badavimo režimas (KA forma) glaukomos tipo modelyje. Badavusioms pelėms pasireiškė žymiai mažesnis TGL žūtis ir tinklainės degeneracija nei normaliai maitintoms pelėms, nors akies spaudimas nepasikeitė (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jų regėjimo funkcija taip pat buvo geriau išsaugota. Mechaniškai badavimas padidino β-hidroksibutirato (ketonų kūno) kiekį kraujyje ir autofagijos bei atsparumo stresui žymenis tinklainėje (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Trumpai tariant, mažo kalorijų kiekio periodai „perprogramavo“ tinklainės neuronus, kad išgyventų stresą, sustiprindami antioksidacinę apsaugą ir augimo faktorių ekspresiją. Apžvalgos daro išvadą, kad KA aktyvuoja apsauginius procesus, tokius kaip autofagija ir sumažintas oksidacinis stresas, kurie, kaip žinoma, lėtina nervų senėjimą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kadangi ilgalaikis badavimas daugeliui žmonių yra sunkus, tyrėjai taip pat tiria kalorijų apribojimo mimikus – vaistus ar junginius, kurie sukelia panašius kelius. Du ryškūs pavyzdžiai yra rapamicinas ir metforminas.

• Rapamicinas yra vaistas, tiesiogiai slopinantis mTORC1. Akių tyrimuose rapamicinas parodė stiprų neuroprotekcinį poveikį. Glaukomos modeliuose rapamicinas sumažino TGL žūtį ir uždegimą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Vietiškai naudojami rapamicino akių lašai net šiek tiek sumažino akies spaudimą, atpalaiduodami akies drenažo audinį (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Pažymėtina, kad rapamicino nauda tinklainėje susijusi su autofagijos (ląstelės perdirbimo proceso) sustiprinimu ir oksidacinės žalos slopinimu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tačiau eksperimentai rodo, kad autofagijos vaidmuo gali skirtis: viename pranešime nustatyta, kad glaukomos modelyje rapamicino sukelta autofagija iš tikrųjų koreliavo su padidėjusiu TGL praradimu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Bendra išvada vis dar yra ta, kad vidutinis mTOR slopinimas (kaip ir rapamicinu) dažnai apsaugo streso paveiktus neuronus gyvūnų tyrimuose (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). (Rapamicinas klinikiniais tyrimais tiriamas dėl akių ligų, tačiau tai yra imunosupresinis vaistas ir šiuo metu nėra standartinis glaukomos gydymas.)

• Metforminas yra plačiai naudojamas diabeto vaistas, kuris iš dalies veikia aktyvindamas AMPK, ląstelių energijos jutiklį, taip imituodamas kai kuriuos KA efektus. 2025 m. tyrimas parodė, kad metformino davimas pelėms apsaugojo jų TGL išeminio akių pažeidimo modelyje (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Metforminas labai išsaugojo TGL skaičių ir tinklainės struktūrą po pažeidimo, tikėtina, aktyvindamas AMPK ir didindamas autofagiją/mitofagiją (pažeistų ląstelių dalių valymą) tinklainėje (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tame pačiame darbe nedidelis pacientų tyrimas nustatė, kad diabetu sergančių glaukomos pacientų, vartojančių metforminą, regos laukas buvo stabilus per 6 mėnesius, o tiems, kurie vartojo insuliną (bet ne metforminą), regos laukas blogėjo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Šis realaus pasaulio užuomina rodo, kad metforminas gali sulėtinti glaukomos progresavimą. Svarbu, kad metforminas yra gana saugus ir prieinamas, todėl jis yra patrauklus kandidatas akių apsaugai metaboliniams pacientams (nors oficialūs tyrimai vis dar reikalingi).

• Kiti junginiai: Buvo tirtos natūralios medžiagos, tokios kaip resveratrolis (randamas raudonosiose vynuogėse). Graužikų modeliuose resveratrolis sumažino oksidacinį stresą ir išsaugojo TGL esant spaudimui ar išemijai (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jis iš dalies veikia aktyvindamas SIRT1 („ilgaamžiškumo“ fermentą) ir PI3K/Akt išgyvenimo kelią (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nors resveratrolis yra mažiau stiprus nei vaistas, toks kaip metforminas, jis iliustruoja bendrą idėją: antioksidaciniai ir maistines medžiagas jaučiantys gydymo būdai, gaunami su maistu, gali apsaugoti tinklainės neuronus.

Apibendrinant, intervencijos, kurios vidutiniškai slopina IGF/mTOR augimo signalą – tokios kaip badavimas, vaistai, tokie kaip rapamicinas ar metforminas, ar net maistiniai junginiai – linkusios aktyvinti ląstelių valymo kelius ir stiprinti neuronų atsparumą. Jos parodė neuroprotekcinį poveikį tinklainėje. Jie vis dar eksperimentiniai glaukomai, tačiau patvirtina principą, kad medžiagų apykaitos būklė ir mityba gali tiesiogiai paveikti akių sveikatą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kandidatiniai biomarkerai ir praktiniai tyrimai

Turint šias įžvalgas, ką pacientai gali išmatuoti kraujyje ar paprastais tyrimais, kad įvertintų savo IGF/mTOR ašį ir metabolinę riziką? Štai keletas kandidatinių biomarkerų ir kaip juos interpretuoti:

• IGF-1 (kraujo tyrimas): Yra standartizuotas IGF-1 kraujo tyrimas (dažnai atliekamas vertinant augimo problemas). Lygis priklauso nuo amžiaus (aukščiausias jaunystėje, mažėja su amžiumi). Tipinės suaugusiųjų vertės svyruoja maždaug nuo 80 iki 350 ng/mL (skiriasi priklausomai nuo laboratorijos). Žemas IGF-1 pagal amžių gali reikšti prastą augimo hormono signalizaciją arba nepakankamą mitybą; aukštas IGF-1 gali pasireikšti esant akromegalijai arba vartojant daug baltymų turinčią dietą. Teoriškai, ypač žemas IGF-1 galėtų reikšti mažesnę neurotrofinę paramą, o labai aukštas IGF-1 chroniškai galėtų padidinti su augimu susijusias rizikas (pvz., tam tikrus vėžius). Praktikoje viename tyrime nenustatyta skirtumo kraujo IGF-1 lygyje tarp glaukomos pacientų ir kontrolinių grupių (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Tai rodo, kad vien cirkuliuojantis IGF-1 nenustato glaukomos rizikos. Tačiau IGF-1 tyrimas vis tiek galėtų būti bendros endokrininės sistemos panelės dalis. Jei jūsų IGF-1 yra žemas atliekant patikrą, verta patikrinti susijusius hormonus (augimo hormoną, mitybos būklę).

• Insulinas ir HOMA-IR: Kaip minėta, aukštas insulino kiekis nevalgius rodo atsparumą insulinui. Jei turite gliukozės ir insulino kiekį nevalgius, net ir pacientas be diabeto gali apskaičiuoti HOMA-IR. Pavyzdžiui, insulinas (µU/mL) × gliukozė nevalgius (mg/dL) / 405. Vertės virš ~2 rodo sumažėjusį jautrumą insulinui. Pacientai dažnai gali gauti šiuos tyrimus per kasmetinius patikrinimus ar tiesiogiai iš vartotojų laboratorijų. Didelis HOMA-IR arba padidėjęs insulino + gliukozės signalizuoja apie metabolinę įtampą, kuri koreliuoja su glaukomos rizika (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) ir bendra kraujagyslių rizika.

• Hemoglobinas A1c (HbA1c): Tai yra įprastas vidutinio cukraus kiekio kraujyje per 3 mėnesius tyrimas. Vertės virš 5,7% rodo prediabetą; virš 6,5% reiškia diabetą. MR tyrimas (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) rodo, kad net vidutiniškai padidėjęs cukraus kiekis kraujyje (gliukozė nevalgius ar HbA1c) buvo susijęs su didesne glaukomos tikimybe. Išlaikyti HbA1c normos ribose (<5,7%) yra tikslas ne tik diabeto prevencijai, bet galbūt ir akių sveikatai.

• Beta-hidroksibutiratas (ketonų lygis): Tai galima išmatuoti kraujyje (laboratorijoje ar namų matuokliu) arba šlapime (ketonų juostelės). Aukštesnis ketono β-hidroksibutirato lygis (pvz., >0,5 mM nevalgius) rodo perėjimą prie riebalų metabolizmo, kaip nutinka badaujant ar laikantis ketogeninės dietos. Pirmiau minėtame pelės tyrime aukštesnis β-hidroksibutiratas buvo naudingos bado reakcijos žymuo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jis taip pat atlieka tiesioginį neuroprotekcinį signalizavimo vaidmenį. Taigi, vidutinis ketonų padidėjimas (badavimo ar ketogeninės dietos metu) paprastai laikomas teigiamu („metaboliniu lankstumu“). Nuolat aukštas ketonų lygis už dietinio konteksto ribų galėtų signalizuoti apie nekontroliuojamą diabetą (ketoacidozę), todėl visada interpretuokite atsižvelgiant į kontekstą.

• Adiponektinas, leptinas ir lipidų panelė: Tai yra platesni metaboliniai biomarkerai. Adiponektino (baltymo iš riebalinio audinio) lygis paprastai mažėja esant atsparumui insulinui; aukštesnis adiponektino lygis apsaugo kraujagysles. Leptino lygis didėja esant nutukimui. Nors kliniškai nenaudojami glaukomos atveju, nenormalūs modeliai (aukštas leptinas, žemas adiponektinas) reikštų metabolinį sindromą, kuris kenkia akių sveikatai. Taip pat protinga tikrinti cholesterolio ir kraujospūdžio lygį, nes MR tyrimas (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) užsiminė, kad aukštas kraujospūdis turi tam tikrą glaukomos riziką.

• Uždegimo žymenys (CRP, IL-6): Lėtinis žemo lygio uždegimas gali būti susijęs su neurodegeneracija. Paprastas C-reaktyvinio baltymo (CRP) tyrimas (dalis daugelio kasmetinių laboratorinių tyrimų) gali atskleisti sisteminį uždegimą. Padidėjęs CRP nėra specifinis, tačiau pacientai gali pastebėti, ar yra sisteminis stresas/uždegimas.

• ŠRK matavimas: Kaip aptarta, ŠRK nėra kraujo tyrimas, bet prieinamas tyrimas naudojant dėvimąsias technologijas. Įrenginiai, tokie kaip išmanieji laikrodžiai ar krūtinės dirželiai (Polar, Garmin, Apple Watch ir kt.), gali įrašyti ŠRK ramybės sąlygomis. Pacientai turėtų laikytis standartizuoto matavimo (pvz., ryte gulint, vidurkis per 5+ minutes). Pastebimai žemas ŠRK rodiklis (ypač ilgainiui) rodo simpatinį dominavimą. Bet koks nuolatinis žemo ŠRK modelis gali paskatinti pokalbį su gydytoju apie streso valdymą ar širdies ir kraujagyslių sistemos patikrinimą.

• Akims skirti tyrimai: Nors tai nėra kraujo tyrimai, atminkite, kad tinklainės vaizdavimas (OCT skenavimas) ir regos lauko tyrimai yra tiesioginiai glaukomos rizikos profiliavimo būdai, jau naudojami. Pavyzdžiui, tinklainės nervų skaidulų sluoksnio praradimas OCT tyrimu arba regos lauko perimetrijos pokyčiai yra tiesioginiai neurodegeneracijos akies biomarkerai (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Tai taip pat patektų į „daugiataikinio profiliavimo“ kategoriją.

Praktiškai, daugiataikinis požiūris apjungtų sisteminius ir vietinius duomenis. Pavyzdžiui, pacientas, turintis aukštą gliukozės kiekį nevalgius, žemą IGF-1 ir žemą ŠRK (kartu su optinio nervo suplonėjimu OCT tyrimu), galėtų būti pažymėtas kaip turintis didelę glaukomos progresavimo riziką. Ir atvirkščiai, asmuo, kurio cukraus kiekis kraujyje gerai kontroliuojamas, normalus IGF-1 ir sveikas ŠRK, gali turėti geresnę prognozę.

Rezultatų interpretavimas:

• Normalios ribos skiriasi priklausomai nuo laboratorijos. Visada lyginkite IGF-1 su amžiumi koreguota norma; pasitarkite su sveikatos priežiūros specialistu, kad interpretuotumėte aukštas ar žemas vertes.
• Gliukozės/insulino tyrimai: naudokite klinikines ribas (gliukozė >100 mg/dL, insulinas >15–20 µU/mL dažnai reikalauja tolesnio stebėjimo).
• ŠRK: sveikiems asmenims SDNN (bendras ŠRK matas) paprastai yra virš 50 ms. Vertės žemiau 20 ms yra gana žemos (stebimos esant stipriam stresui ar ligai) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Nėra vieno „normalaus“ ŠRK, tačiau tendencijos (gerėjimas ar blogėjimas) yra informatyvios.

Šiuos tyrimus dažnai galima atlikti per įprastinę sveikatos priežiūrą arba tiesiogiai vartotojų laboratorijose. Pavyzdžiui, daugelis komercinių laboratorijų siūlo IGF-1 tyrimą ir insulino/gliukozės panelę. Visada atlikite šiuos tyrimus nevalgę ryte. Jei planuojate naudoti dėvimąją ŠRK priemonę, pasirinkite patikimą programėlę ar įrenginį ir reguliariai matuokite, kad nustatytumėte pradinę padėtį.

Išvada

Apskritai, IGF-1/insulino/mTOR signalizacijos sistema yra pagrindinė jungtis tarp medžiagų apykaitos ir nervų sveikatos akyse bei smegenyse. Stiprūs įrodymai rodo, kad sveika anabolinė signalizacija (geras insulino veikimas ir vidutiniai IGF-1 lygiai) padeda palaikyti tinklainės ganglijų ląstelių funkciją, o atsparumas insulinui ir metabolinis stresas ją griauna. Tuo pat metu autonominė pusiausvyra (sekama pagal ŠRK) veikia akies kraujotaką ir ligos progresavimą. Intervencijos, kurios gerina medžiagų apykaitos sveikatą – nuo dietos ir mankštos iki vaistų, tokių kaip metforminas, ar badavimą imituojančių metodų – rodo neuroprotekcinį poveikį glaukomos modeliuose.

Pacientai ir klinicistai gali pasinaudoti šiomis įžvalgomis, derindami tradicinius akių tyrimus (akies spaudimas, OCT, regos laukas) su sisteminiais biomarkeriais. Cukraus kiekio kraujyje kontrolės, lipidų lygio ir net IGF-1 tikrinimas gali suteikti užuominų apie regos nervo pažeidžiamumą. Širdies ritmo kintamumo stebėjimas suteikia galimybę įvertinti bendrą kūno stresą. Nors nė vienas tyrimas neprognozuos glaukomos, daugiataikinis profilis, apimantis medžiagų apykaitos, hormoninius ir nervinius duomenis, galėtų padėti anksti nustatyti didelės rizikos asmenis, potencialiai nukreipiant juos į agresyvesnes neuroprotekcines strategijas.

Ateities tyrimai patikslins, kurie biomarkerai geriausiai signalizuoja apie artėjančią glaukomą (be akies spaudimo) ir ištirs, ar metabolinės ar KA mimetiškos terapijos gali sulėtinti ligos eigą. Kol kas pacientai gali sutelkti dėmesį į žinomus veiksnius: kontroliuoti cukraus kiekį kraujyje, kraujospūdį ir svorį, mažinti lėtinį stresą ir apsvarstyti su savo gydytoju, ar vaistai, tokie kaip metforminas (jei sergama diabetu) ar gyvenimo būdo pokyčiai, galėtų turėti papildomos naudos apsaugant regėjimą (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Taip akių priežiūra tampa holistine: tai ne tik apie akies obuolį, bet ir apie viso kūno augimo bei energijos pusiausvyrą.