Căng Thẳng Oxhóa và Biến Chứng Đái Tháo Đường

Circulation Research - Tập 107 Số 9 - Trang 1058-1070 - 2010
Ferdinando Giacco1, Michael Brownlee1
1From the Diabetes Research Center, Departments of Medicine/Endocrinology, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Avenue, Bronx, New York 10461-1602.

Tóm tắt

Căng thẳng oxy hóa đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường, cả ở mức vi mạch và tim mạch. Các bất thường chuyển hóa trong bệnh tiểu đường gây ra tình trạng sản xuất superoxide quá mức trong các tế bào nội mô của cả mạch lớn và mạch nhỏ, cũng như trong mô tim. Việc tăng cường sản xuất superoxide này kích hoạt 5 con đường chính liên quan đến sinh bệnh học của các biến chứng: dòng chảy của con đường polyol, sự hình thành AGEs (sản phẩm glycation tiên tiến) tăng lên, sự biểu hiện của thụ thể cho AGEs và các ligand kích hoạt của nó tăng lên, kích hoạt các isoform protein kinase C, và hoạt động quá mức của con đường hexosamine. Nó cũng trực tiếp làm bất hoạt 2 enzyme chống xơ vữa động mạch quan trọng, synthase nitric oxide nội mô và synthase prostacyclin. Qua những con đường này, việc tăng cường các loài oxy phản ứng (ROS) nội bào gây ra sự thiếu hụt tân sinh mạch máu đáp ứng với tình trạng thiếu máu, kích hoạt một số con đường tiền viêm, và gây ra các thay đổi di truyền kéo dài làm thúc đẩy sự biểu hiện kéo dài của các gen tiền viêm sau khi glucose huyết được bình thường hóa (“ký ức tăng glucose”). Xơ vữa động mạch và bệnh cơ tim trong bệnh tiểu đường loại 2 một phần do kháng insulin chọn lọc theo con đường, làm tăng sản xuất ROS ti thể từ axit béo tự do và do sự bất hoạt enzyme chống xơ vữa động mạch bởi ROS. Sự biểu hiện quá mức của superoxide dismutase ở chuột tiểu đường chuyển gen ngăn ngừa bệnh võng mạc tiểu đường, bệnh thận và bệnh cơ tim. Mục đích của bài tổng quan này là làm nổi bật những tiến bộ trong việc hiểu rõ vai trò của ROS được tạo ra từ chuyển hóa trong sự phát triển của các biến chứng tiểu đường.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

CDC National Diabetes fact sheet 2007.

10.1016/S0140-6736(02)09089-X

10.1161/01.CIR.99.17.2239

10.2337/diabetes.54.6.1615

10.1056/NEJM199309303291401

10.1016/S0140-6736(98)07019-6

10.1056/NEJMoa0706245

10.2337/db07-1618

10.2337/diab.42.1.80

10.1161/CIRCRESAHA.110.217117

10.1161/circresaha.109.213447

10.1172/JCI24819

10.1096/fasebj.13.1.23

10.1097/01.ASN.0000077408.15865.06

10.1074/jbc.M007505200

10.1007/s00125-004-1325-7

10.1016/S0021-9258(19)36783-3

10.1167/iovs.02-1193

10.1016/0003-9861(82)90219-3

10.1126/science.12192669

10.1161/01.res.0000137876.28454.64

10.1161/01.res.0000065620.39919.20

Stitt AW, Moore JE, Sharkey JA, Murphy G, Simpson DA, Bucala R, Vlassara H, Archer DB. Advanced glycation end products in vitreous: structural and functional implications for diabetic vitreopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1998; 39: 2517–2523.

Stitt AW, Li YM, Gardiner TA, Bucala R, Archer DB, Vlassara H. Advanced glycation end products (AGEs) co-localize with AGE receptors in the retinal vasculature of diabetic and of AGE-infused rats. Am J Pathol. 1997; 150: 523–531.

10.1016/0046-8177(95)90063-2

10.1172/JCI119853

10.1172/JCI119285

10.1161/CIRCULATIONAHA.106.621854

10.1074/jbc.M704703200

10.2337/db08-1565

10.1016/S0002-9440(10)65282-0

10.1172/JCI9087

10.1172/JCI29710

10.1073/pnas.0906670106

10.1074/jbc.M707451200

10.1074/jbc.272.28.17810

10.1074/jbc.272.26.16498

10.1007/s001250051089

10.1006/bbrc.1998.8489

10.1172/JCI18058

10.1007/BF03401582

10.1172/JCI118175

10.1046/j.1365-2141.1996.379915.x

10.1046/j.1523-1755.1998.00157.x

10.1172/JCI118397

10.1172/JCI1277

10.1006/bbrc.1997.7036

10.2337/db09-0801

10.2337/db07-1808

10.1007/s00109-005-0688-7

Rong LL, Gooch C, Szabolcs M, Herold KC, Lalla E, Hays AP, Yan SF, Yan SS, Schmidt AM. RAGE: a journey from the complications of diabetes to disorders of the nervous system-striking a fine balance between injury and repair. Restor Neurol Neurosci. 2005; 23: 355–365.

10.2337/diabetes.47.6.859

10.1073/pnas.89.22.11059

10.2337/diab.39.6.667

Shiba T, Inoguchi T, Sportsman JR, Heath WF, Bursell S, King GL. Correlation of diacylglycerol level and protein kinase C activity in rat retina to retinal circulation. Am J Physiol. 1993; 265: E783–E793.

10.1152/ajprenal.2000.278.4.F676

10.2337/diab.43.1.1

10.2337/diab.43.9.1122

Ayo SH, Radnik R, Garoni JA, Troyer DA, Kreisberg JI. High glucose increases diacylglycerol mass and activates protein kinase C in mesangial cell cultures. Am J Physiol. 1991; 261: F571–F577.

10.1172/JCI119503

10.1038/nm.2052

10.1152/ajpendo.2000.278.1.E146

10.1161/01.CIR.101.6.676

10.2337/diab.46.9.1497

10.2337/diab.43.3.478

10.2337/diab.46.4.671

10.1007/BF00404342

10.1159/000425092

10.1097/00005344-199710000-00019

10.2337/diabetes.48.4.855

10.1074/jbc.271.25.15237

10.1172/JCI119875

10.1074/jbc.273.14.8225

10.1073/pnas.97.22.12222

10.2337/diabetes.50.6.1491

10.1146/annurev.biochem.66.1.315

10.1073/pnas.0502488102

10.1006/abbi.2001.2331

10.1074/jbc.M303810200

10.2337/diabetes.53.4.1074

10.1007/s001250050084

10.1172/JCI114585

10.1073/pnas.92.7.2780

10.1146/annurev.med.46.1.223

10.1038/35008121

10.1146/annurev.bi.61.070192.005523

10.1016/S0021-9258(19)38410-8

10.1016/S0014-5793(97)01159-9

10.1073/pnas.0511154103

10.1172/JCI11235

10.2337/diabetes.55.03.06.db05-1039

10.2337/diabetes.53.5.1336

10.2337/db08-0610

10.1111/j.1523-1755.2005.00274.x

10.1073/pnas.0509779103

10.2337/db05-1438

10.1172/JCI18127

10.1073/pnas.94.21.11669

10.1001/jama.287.19.2563

10.1056/NEJMoa052187

10.1056/NEJMoa0806470

10.1016/j.mrrev.2008.02.004

10.1038/nrm2640

10.1038/nrg2555

10.1084/jem.20081188

10.2337/db08-1666

10.2337/db08-0645

10.1161/circresaha.108.175190

10.1073/pnas.0803623105

10.2337/diabetes.47.10.1643

10.1056/NEJM199807233390404

10.2337/diacare.24.8.1397

National Diabetes Data Group. Diabetes in America. 2nd ed. Bethesda, Md: National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, NIH; 1995.

10.1001/archinte.161.3.397

10.1210/jcem.83.8.5005

10.1172/JCI23354

10.1161/01.CIR.0000023921.93743.89

10.1172/JCI29024

10.2337/dc09-1278

10.1016/j.cmet.2007.12.009

10.1073/pnas.0914798107

10.1172/JCI5971

10.1007/s11906-009-0010-0

10.1073/pnas.97.4.1784

10.1152/ajpheart.00124.2009

10.1016/j.bbrc.2006.03.062

10.2337/diabetes.51.1.174

10.2337/diabetes.54.6.1838

10.1091/mbc.e05-08-0742

10.1152/ajpheart.00697.2002

10.2337/diabetes.49.11.1939

10.1194/jlr.M600299-JLR200

10.1074/jbc.M806209200

10.1038/nm834

10.1074/jbc.M600418200

10.2337/db06-0369

10.1007/s00125-008-1100-2

10.1007/s00125-008-1224-4

10.2174/157339905774574383

10.1007/s00125-007-0771-4

10.2337/db06-0147

10.2337/db06-0067

10.1038/83241

10.1126/science.286.5438.304

10.1016/j.expneurol.2007.07.017

10.1016/j.atherosclerosis.2005.02.024

10.1681/ASN.2005111148

10.1016/j.freeradbiomed.2006.01.012

10.1016/j.metabol.2007.04.024

10.1369/jhc.7A7221.2007

10.1016/S0026-0495(85)80010-X

Thông tin
Thông tin xuất bản

Circulation Research

Tập 107 Số 9

1058-1070

Thông tin tác giả