加拿大蒙特利尔大学的Joyal等研究人员确认了脂质传感器——游离脂肪酸受体1(free fatty acid receptor1,Ffar1),并进一步发现视网膜脂质和葡萄糖代谢通过Ffar1影响血管生成,导致视网膜病变的发生。
在黄斑毛细血管扩张和15%~20%的新生血管黄斑变性患者中可观察到视网膜血管瘤增生。黄斑中密集分布着光受体,是能量需求最高、线粒体丰富的细胞类型。如果黄斑光受体的能量供应不足会导致新生血管的生成。虽然目前已经知道了VEGFA在视网膜血管新生过程中的作用,但是什么因子促使VEGFA分泌仍未知。
研究人员发现,除了公认的通过葡萄糖代谢提供能量的途径之外,视网膜也会通过脂肪酸β的氧化过程来提供能量。此外,研究人员还确认,Ffar1会抑制葡萄糖的摄入,但是脂肪酸可以通过该受体吸收。
极低密度脂蛋白受体(very low-density lipoprotein receptor,Vldlr)会促进甘油三酯的吸收。研究人员发现Vldlr敲除的小鼠的视网膜中的脂肪酸摄入量低,但是循环的脂质浓度高。循环脂肪酸的增加会激活Ffar1,而Ffar1会抑制葡萄糖转运体Glut1的表达。
葡萄糖摄入途径的损坏导致脂质和葡萄糖短缺,以及三羧酸循环的中间体α-酮戊二酸水平减少。低浓度的α-酮戊二酸促进了组织缺氧诱导因子Hif1a的稳定化,促进了血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,Vegfa)的分泌,从而引起新生血管生成。
该研究表明,脂质和葡萄糖光受体介导的能量代谢的失调或许是导致黄斑毛细管扩张、新生血管黄斑变性和其他视网膜病变的驱动因素。(作者:包丽霞)
参考文献:Lancet 2016;387:2093-2105