Biomed Pharmacother:当心!你的容颜易逝可能是慢性高血糖惹的祸




Osasenaga MacdonaldIghodaro, et al. Molecular pathways associated with oxidative stress in diabetes mellitus. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018 Dec.



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经过多年的科普,很多人都很清楚血糖控制不好往往需要付出代价,并且第一时间脑子里可以闪现出肥胖、心血管疾病、卒中、糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病足……等等。然而有一种代价,或许是因为近年来的研究才慢慢浮出水面,多数人可能完全没有想到过,并且这些人若恰恰又是天生爱美的女性的话,估计好好了解一番之后今晚后半夜都要睡不好了。但就算今夜无眠、也依然有必要了解。否则不仅风险依然存在、而且可能由于不知情而令后果更加严重。


图2. AGEs的形成和高血糖诱导的氧化应激




在高血糖细胞条件下,糖酵解还会触发己糖胺通路在糖尿病中的毒性和促氧化作用(图4)。

此外,在高血糖水平下,醛糖还原酶被激活,导致山梨醇水平升高,山梨醇脱氢酶转化为果糖。高水平的果糖导致磷酸甘油醛(GAP)和二羟丙酮二磷酸(DHAP)的积累,通过甲基乙二醇的形成和PKC的活化导致氧化应激。此外,醛糖还原酶活性的增加导致NADPH水平显著下降,进而导致谷胱甘肽过氧化物酶活性和谷胱甘肽水平下降。这种情况导致抗氧化防御网格的抑制,进而加速氧化应激(图5)。

图3. 高血糖中PKC的活化和诱导的氧化应激






最后,高血糖诱导的氧化应激还可促使胰岛素信号通路失活。

氧化应激在糖尿病的发生和发展中起着至关重要的作用。糖酵解、己糖胺、蛋白激酶C(PKC)、多元醇和糖基化终末产物(AGE)等不同代谢途径中的多个分子事件级联被认为是促氧化过程,通常在糖尿病患者中上调。这绝对不是危言耸听。最近发表在Biomedicine & Pharmacotherapy杂志上的一篇文章,为我们很好地阐述了糖尿病患者氧化应激相关的分子机制。


图1. 高血糖状态下的葡萄糖氧化和诱导氧化应激

图5. 高血糖引起的多酚通路的过度活跃

葡萄糖在人体细胞中被氧化是非常重要的。发生这种情况的最初过程称为糖酵解。它是一个十步酶催化途径,会产生自由基。在正常生理条件下,这些自由基是可以被机体抗氧化防御网络应付的。然而,在高血糖的情况下,会产生过量的超氧阴离子自由基(O2-),抑制机体抗氧化系统诱导氧化应激,对核DNA及其他生物分子造成损伤。随后激活DNA修复酶(多聚ADP核糖聚合酶1)。该酶抑制甘油醛-3-磷酸脱氢酶的活性,导致甘油醛-3-磷酸的积累,而这一过程又激活一系列的促氧化过程,包括己糖胺、多元醇、蛋白激酶和晚期糖基化终产物(AGEs)途径(图1)。

PKC是一种通过级联反应磷酸化过程来调节其他蛋白活性的蛋白质。该酶是细胞信号通路的关键元素。氧化应激诱导DNA损伤激活的多聚ADP核糖聚合酶1抑制一些酶使得体内在高糖环境下产生甘油-3-磷酸,甘油-3-磷酸在游离脂肪酸存在下形成二酰基甘油,与AGEs受体相互作用,通过PKC活化诱导氧化应激(图3)。

这与糖尿病有什么关系呢








从某种意义上讲,慢性高糖是一个让你的身体慢慢“生锈”的过程。容颜老化不过是这种“生锈”发展到一定程度之后的外在表现,事实上体内的进展或许更加令人担忧。预防铁器的生锈需要控制湿度,而预防体内的“生锈”,你需要控制好你的糖。