Изменения уровней некоторых метаболитов триптофана в крови пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, осложненного диабетической ретинопатией

Цель: оценить содержание TRP и промежуточных метаболитов кинуренинового и серотонинового путей его обмена в плазме крови пациентов с СД 2-го типа и с непролиферативной диабетической ретинопатией (ДР), как кандидатов в маркёры ранней стадии патологического процесса.

Материал и методы. Обследовано 3 группы лиц: в первую группу вошли 10 пациентов с СД 2-го типа без ДР, во вторую – 10 человек с СД 2-го типа, осложненным ДР непролиферативной стадии, в контрольную группу были включены 10 здоровых человек. У пациентов первой группы на глазном дне регистрировалось снижение светочувствительности макулы, незначительное увеличение центральной толщины сетчатки, у пациентов с ДР – умеренное количество микроаневризм и микрогеморрагий, умеренно выраженные интраретинальные микрососудистые аномалии в одном квадранте, расширение вен, четкообразность центральной вены сетчатки и ее ветвей, в макулярной зоне – отек с твердыми экссудатами в центре и латеральнее fovea centralis. У всех участников исследования утром натощак забирали кровь, в плазме определяли содержание TRP, кинуренинов ((кинуренина (KYN), 3-гидроксикинуренина (3-НKYN), кинуреновой кислоты (KYNA)) и уровень L-5-гидрокситирптофана (5HTrp) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрической и спектрофотометрической детекцией.

Результаты. В группах лиц с СД 2-го типа в плазме крови увеличен уровень TRP относительно здоровых лиц на 15,1% (р = 0,032) и 17,9% (р = 0,030) в первой и второй группах соответственно. У пациентов первой группы повышено содержание KYN на 57,7% (р = 0,012) и KYNA на 33,6% (р = 0,012), на 18,1% (р = 0,020) снижена концентрация 3-НKYN относительно здоровых обследуемых. У больных второй группы изменения уровня кинуренинов имеют ту же направленность, но являются более выраженными. Так, количество KYN превышает значения у здоровых лиц на 84,5% (р = 0,001) и значения в первой группе на 18,0% (р = 0,049); уровень KYNA возрастает на 56,6% (р = 0,001) относительно контроля и на 17,3% (р = 0,049) от такого первой группы. Наблюдается уменьшение содержания 3-НKYN относительно контроля на 18,6% (р = 0,038) и повышение концентрации 5HTrp на 193,9% (р < 0,001).

Заключение. У пациентов с СД 2-го типа наблюдается увеличение содержания KYN, KYNA, 5HTrp в плазме крови, снижение уровня 3-НKYN по сравнению со здоровыми лицами. При наличии ДР регистрируются более выраженные изменения.

1. Du X., Yang L., Kong L., Sun Y., Shen K., Cai Y. et al. Metabolomics of various samples advancing biomarker discovery and pathogenesis elucidation for diabetic retinopathy. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022;13:1037164. DOI: 10.3389/fendo.2022.1037164.

2. Cecilia O.M., José Alberto C.G., José N.P., Ernesto Germán C.M., Ana Karen L.C., Luis Miguel R.P. et al. Oxidative stress as the main target in diabetic retinopathy pathophysiology. J. Diabetes Res. 2019;2019:8562408. DOI: 10.1155/2019/8562408.

3. Мошетова Л.К., Воробьева И.В., Гигинеишвили Д.Н., Нешкова Е.А. Методы ранней диагностики и профилактики инвалидизирующих осложнений диабетичской ретинопатии при сочетанном течении сахарного диабета 2-го типа и гипертонической болезни. Медико-социальная экспертиза и реабилитация. 2015;2:12–18.

4. Абдуллина Д.А., Балмуханова А.В., Канафьянова Э.Г. Особенности лабораторных исследовании диабетической ретинопатии на ранних стадиях (обзор литературы). Вестник КазНМУ. 2020;2–1:389–392.

5. Sun Y., Kong L., Zhang A.H., Han Y., Sun H., Yan G.L. et al. A hypothesis from metabolomics analysis of diabetic retinopathy: Arginine-creatine metabolic pathway may be a new treatment strategy for diabetic retinopathy. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022;13:858012. DOI: 10.3389/fendo.2022.858012.

6. Zhu X.R., Yang F.Y., Lu J., Zhang H.R., Sun R., Zhou J.B. et al. Plasma metabolomic profiling of proliferative diabetic retinopathy. Nutr. Metab. (Lond). 2019;16:37. DOI: 10.1186/s12986-019-0358-3.

7. Ala M., Eftekhar S.P. The footprint of kynurenine pathway in cardiovascular diseases. Int. J. Tryptophan Res. 2022;15:11786469221096643. DOI: 10.1177/11786469221096643.

8. Kiluk M., Lewkowicz J., Pawlak D., Tankiewicz-Kwedlo A. Crosstalk between tryptophan metabolism via kynurenine pathway and carbohydrate metabolism in the context of cardio-metabolic risk-review. J. Clin. Med. 2021;10(11):2484. DOI: 10.3390/jcm10112484.

9. Kozieł K., Urbanska E.M. Kynurenine pathway in diabetes mellitus-novel pharmacological target? Cells. 2023;12(3):460. DOI: 10.3390/cells12030460.

10. Liu J.J., Movassat J., Portha B. Emerging role for kynurenines in metabolic pathologies. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2019;22(1):82–90. DOI: 10.1097/MCO.0000000000000529.

11. Ринчинова Т.С., Серебрякова О.В., Фёдорова А.П. Современный взгляд на морфологию поражения коронарных артерий у больных сахарным диабетом 2 типа. ЭНИ Забайкальский медицинский вестник. 2022;2:79. DOI: 10.52485/19986173_2022_2_79.

12. Шкляев А.Е., Пантюхина А.С., Галиханова Ю.И., Горбунов Ю.В., Казарин Д.Д. Особенности паракринной регуляции желудочно-кишечного тракта у больных сахарным диабетом 2-го типа. Современные проблемы науки и образования: сетевое электронное издание. 2019;5. DOI: 10.17513/spno.28817.