糖尿病在這樣缺氧條件下，身體一般會產生新的血管來幫助緩解癥狀，但結果往往是滲漏的、功能紊亂的血管，使糟糕的事情變得更糟。
現在科學家已經確定了一種新的靶標，用于減少眼睛中功能失調的血管發育，稱為糖尿病性視網膜病變，這是導致工作年齡成年人失明的主要原因。
“如果我們阻斷腺苷受體A2a，血管就不會滲漏，也不會有那么多的新血管生長，”奧古斯塔大學(Augusta University)喬治亞醫學院血管生物學中心血管炎癥項目的負責人Yuqing Huo博士說。
一種腺苷受體A2a的抑制劑已經在帕金森病的臨床試驗中。
腺苷是人體基本要件，如DNA和RNA，以及無處不在的細胞燃料ATP的自然結構組成部分。它可以幫助血管擴張，與心律失常，甚至能緩解疼痛。Huo說，它的受體家族包括腺苷受體A2a，這對視網膜很重要，并且在血管內皮細胞上發現。
當氧濃度較好時，其在內皮細胞中的表達量較低。但在糖尿病中，氧氣水平下降，腺苷A2a受體表達上升，惡性循環誕生。
血管內皮細胞開始收縮，甚至在糖尿病中消失。腺苷受體A2a的表達增加，顯然使內皮細胞能夠吸收更多的葡萄糖，可以轉化為能量，幫助恢復良好的氧氣和血液流動。在這種情況下，這意味著修復現有血管，并在稱為血管生成的過程中增加新的血管。但在這種情況下，細胞不能有效地利用能量或建立血管，這實際上被稱為“病理性血管生成”。科學家們寫道:“舊的和新的血管都很容易流血或收縮，導致出血和/或視網膜脫離和失明。”
“他們長得太多，太快，”霍說。目前還不清楚是糖尿病的高血糖水平，還是由此引起的炎癥或其他增加腺苷受體A2a表達的因素。Huo注意到腺苷的許多作用包括抗炎作用。
但是Huo和他的同事們的研究表明，無論如何，腺苷受體A2a在這種情況下的較高的輪廓作用使其成為可能的治療目標。
一個關鍵的問題似乎是受體有助于內皮細胞的低效率。這些細胞通過糖酵解產生大約85%的燃料，這是一種在不使用氧氣的情況下將葡萄糖轉化為細胞燃料ATP的方法。即使有大量的氧氣，內皮細胞似乎也喜歡這種方法。相比之下，需要氧氣的細胞呼吸，每分子葡萄糖產生近40個ATP分子，而每個葡萄糖分子只有約兩個ATP分子糖酵解。
當科學家激活受體時，它促進了促進糖酵解的酶。糖酵解效率低下的能量生產過程的增加，已被證實發生在糖尿病視網膜病變患者的內皮細胞中。
相反，當科學家們從內皮細胞中剔除或刪除腺苷受體A2a時，它降低了糖酵解的作用。阻斷糖酵解后，會顯著抑制血管增生和血管內皮細胞的增生，從而過度表達受體。
當氧含量正常時，敲除或刪除腺苷受體A2a似乎對糖酵解沒有太大的影響，可能是因為當氧含量正常時，受體的表達并不高，科學家懷疑。
他們發現的所有相互作用和效果都支持了受體促進糖酵解的新觀點，它促進了視網膜病變的病理血管生成。
許多工作仍然存在。例如,他們還沒有發現腺苷受體之間的聯系,負責和VEGF受體,但必須有一些協同,霍先生說,因為顧名思義,血管內皮生長因子,或VEGF,也顯然是重要的內皮細胞修復和新血管的形成。
在正確的環境中，腺苷A2a受體在血管形成中也起著積極作用:在創傷愈合的小鼠模型中激活受體，顯示了促進康復的健康血管新生的激活。
他的實驗室也想嘗試他們的動物模型和人類視網膜組織，腺苷受體A2a抑制劑在帕金森氏癥患者身上顯示出成功和安全性。在帕金森氏癥中，腺苷受體A2a的表達在大腦中參與自發運動。
Huo說，正在研究的抑制退行性疾病的抑制劑似乎減少了不受控制的運動，而且通常是緩慢的疾病進展而沒有明顯的副作用。
這是在這種情況下的安全性和有效性和他在視網膜上的發現相結合的，這是Huo計劃在他的研究中使用現有的抑制劑。他還與合作通訊作者、化學家、藥物探索中心、北京大學深圳研究生院重點實驗室的梅紅博士合作，研制另一種腺苷受體A2a抑制劑。
內皮細胞可能會選擇使用糖酵解，因為在發育過程中，許多都是在低氧環境中形成的，或者沒有氧氣，環境，Huo注意到。許多其他的細胞類型只有在壓力下才會轉化為糖酵解。他補充說，咖啡因是一種非特異性的腺苷受體A2a受體阻滯劑。
根據美國糖尿病協會的數據，近10%的美國人患有糖尿病。根據國家眼科研究所(National Eye Institute)的數據，多達45%的人患有某種程度的糖尿病視網膜病變。
視網膜位于眼球后部，是一種多層的血管組織，它接收光并將其轉化為大腦的神經沖動。傳輸神經沖動的視神經位于視網膜中央，視網膜的主要血管從視神經中放射出來。
除了能更好地控制血糖和血壓水平之外，目前治療糖尿病視網膜病變的方法還包括激光手術，試圖將漏出的血管和手術切除，去除玻璃體的凝膠、血液和疤痕組織，以更好地使光線再次聚焦在視網膜上。直接注射到類固醇的眼睛可能會對腫脹和抗vegf治療有幫助，這可能有助于減少泄漏的血管的生長。(白木清水 206996)
