Vetenskap & Hälsa

Samband inflammation och ögonskador vid diabetes

2010-02-25

Orsaken till diabetiska ögonskador är inte helt känd. Bra blodsocker- och blodtryckskontroll minskar risken men även andra faktorer har betydelse. En sådan är inflammation.

Detta visar ögonläkaren och forskaren Carin Gustavsson i sin doktorsavhandling. Här skriver hon själv om sitt forskningsarbete.

En av de mest fruktade komplikationerna till diabetes är ögonskador, diabetesretinopati, som beror på kärlförändringar i ögats näthinna. Utan behandling kan skadorna leda till allvarlig synnedsättning eller blindhet.

Laserbehandling

Retinopati är en viktig orsak till blindhet i världen, och kommer i de industrialiserade länderna på tredje plats efter åldersförändringar i gula fläcken och grön starr. Detta trots att det idag finns väl etablerad behandling i form av laser, en behandling som har minskat allvarlig synnedsättning till följd av diabetiska ögonskador med 50-60%.

Flera olika biologiska system

Trots god blodsockerkontroll fortsätter en del diabetiker att utveckla kärlförändringar, medan andra nästan inte har några förändringar alls. Det måste alltså finnas andra förklaringar och flera olika biologiska system som ökar vid diabetes har beskrivits.
Goda behandlingsresultat har i många fall visats i experimentella djurmodeller men man har inte kunnat bromsa uppkomst eller utveckling av retinopati hos människa genom att blockera dessa system.

Inflammationens roll

På senare tid har en hypotes framförts, att det i själva verket är inflammation i näthinnan som leder till de skador som syns vid retinopati. I den här avhandlingen har jag tittat närmare på sambandet mellan inflammation och skadorna hos människor med olika grader av diabetiska förändringar och i två olika diabetiska djurmodeller.
I den ena djurmodellen stryps blodförsörjningen till näthinnan som då hos människa vid sen retinopati, medan den andra modellen snarare motsvarar förhållandet vid tidig diabetes.

Komplex struktur

Näthinnan är en komplex struktur bestående av flera olika cellager och flera olika celltyper. Det pågår ständigt ett intensivt utbyte av information mellan de olika cellerna. Ett fint nätverk av blodkärl försörjer näthinnan med syre och näring.
I dessa blodkärl delar de celler som klär insidan av kärlet, endotelceller, och stödjeceller, pericyter, ett gemensamt omgivande skikt. Endotelcellerna är så intimt sammankopplade med varandra att bara vissa ämnen tillåts att passera.

Syrebrist och giftiga produkter

Redan tidigt vid diabetes förtjockas det gemensamma omgivande skiktet, pericyterna försvinner och endotelcellernas förbindelser luckras uppl. Det gör att stora molekyler och vätska från blodbanan kan sippra ut i näthinnan.
Så småningom dör också en del av endotelcellerna och efterlämnar tomma blodkärl som inte längre kan försörja näthinnan med syre och näring och borttransporten av nedbrytningsprodukter försämras. Resultatet blir en lokal syrebrist och ansamling av giftiga produkter. Vid uttalad syrebristen bildas nya, sköra, lättblödande blodkärl som efter hand omvandlas till bindväv i näthinnan.
Nybildning av kärl kan starta inte bara av syrebrist och lokal produktion av tillväxtfaktorer, utan också av inflammation.

Små proppar och blödningar

Inflammation är i vid mening kroppens sätt att försvara sig mot skadliga faktorer, t ex skada, gifter eller infektioner.
Olika utlösande faktorer sätter igång något olika inflammatoriska reaktioner, men gemensamt är ett inflöde av vita blodkroppar och ökad bildning av inflammatoriska faktorer.
Små proppar och områden med blödningar uppstår. Efter en initial intensiv inflammation upphör den inflammatoriska reaktionen i de flesta fall och följs av borttransport av död vävnad, döda bakterier och vita blodkroppar.

Inflammationens kroniska fas

Ibland övergår inflammationen i en kronisk fas, vilket kan bero på att det kvarstår skadliga faktorer i vävnaden eller på att den initiala inflammationen av olika skäl blev så intensiv att vävnaden skadats och inte längre fungerar.
Kronisk inflammation förekommer vid flera sjukdomar, bland annat vid diabetes.

Klumpigare blodkroppar

I näthinnan leder det höga blodsockret till att kemiska ämnen i blodet flödar ut i näthinnan och reagerar med molekyler i vävnaden och bildar skadliga komplex.
I blodkärlen bildas proppar och de vita blodkropparna fastnar. Vid diabetes har man också kunnat visa att de vita blodkropparna rör sig klumpigare, fastnar lättare, har ett ökat antal vidhäftningsmolekyler på sin yta och släpper ut fler giftiga produkter när de aktiveras.
Ansamling av vita blodkroppar innebär ökad produktion av inflammatoriska faktorer och direkt skada på kärlväggen.

Blod, kammarvatten och glaskropp

Inflammatoriska faktorer kan hos människa studeras i blodprov och i prov från ögats kammarvatten och glaskropp. Däremot kan man inte ta prov från näthinnan.
Flera studier har gjorts som har visat ökade halter av inflammatoriska faktorer i blod, kammarvatten och glaskropp från patienter med diabetes jämfört med dem utan diabetes, och från dem med allvarlig retinopati jämfört med dem med mild.

Störningar av jämvikten

I avhandlingen analyserade jag inflammatoriska faktorer i blodet från diabetiker med allvarliga ögonskador med förekomst av nybildade kärl och jämförde med blod från patienter utan eller med lindrigare skador.
Det visade sig att tre faktorer var förhöjda i blodet från patienter med allvarlig retinopati, nämligen den inflammatoriska cytokinen TNF-alfa och två molekyler som ansvarar för vidhäftning av vita blodkroppar till blodkärlsväggen.

Kraftigare inflammation vid uttalad syrebrist

Efter att vi hade justerat för andra kända riskfaktorer för ögonskador; ålder, diabetessjukdomens längd, blodsockerkontroll, blodtryck, midjemått, kroppsmassa och njurfunktion, kvarstod TNF-alfa som en oberoende markör för allvarlig ögonskada, vilket kan tala för att TNF-alfa och inflammation är av betydelse vid de allvarligare skadorna.
Resultaten från undersökningar tyder alltså på att retinopati är kopplat till inflammation både i sena och tidiga stadier, men att det är mest uttalat vid utpräglad syrebrist i sena stadier av sjukdomen.

Strypt blodflöde

I en undersökning analyserade jag förekomsten av inflammatoriska faktorer efter att vi strypt blodflödet och framkallat syrebrist i näthinnan hos råtta.
Jag fann en kraftig ökning av flera inflammatoriska faktorer hos både icke-diabetiska och diabetiska djur. Således verkar syrebrist i näthinnan framkalla en kraftig inflammatorisk reaktion.

Vita blodkroppar

Det fanns också tecken på att inflammatoriska faktorer som har särskild betydelse för vita blodkroppar är ökade vid sen retinopati med förekomst av syrebrist, men vid tidig retinopati är inte kopplingen till vita blodkroppar lika stark.
Den inflammatoriska faktorn TNF-alfa tycks ha en stark koppling till retinopati, men dess roll i sammanhanget är komplicerad, och kan vara av både skadlig och skyddande natur.

Text: CARIN GUSTAVSSON

Foto: privat bild