Кверцетин ослабляет индуцируемую высоким уровнем глюкозы экспрессию VEGFA в клетках ARPE-19 за счёт ингибирования генерации РОС, фосфорилирования p38 MAPK и активации NF-κB

Почему обычный растительный пигмент важен для зрения

Диабетическое заболевание глаз является одной из главных причин потери зрения, однако большинство методов лечения нацелены лишь на одну часть проблемы: ломкие, проницаемые кровеносные сосуды, которые образуются в сетчатке. В этом исследовании рассматривают кверцетин — природное соединение, содержащееся в яблоках, луке, ягодах и чае — чтобы понять, может ли он успокоить клетки в задней части глаза до того, как повреждение станет серьёзным. Изучая поведение кверцетина в клетках сетчатки, подвергнутых действию высокого сахара, исследователи задают простой, но важный вопрос: может ли нечто, уже присутствующее в нашем рационе, помочь защитить зрение при диабете?

Как высокий уровень сахара в крови повреждает заднюю часть глаза

При диабете годы повышенного уровня сахара постепенно повреждают тонкие кровеносные сосуды, питающие светочувствительную ткань глаза. Ключевой «вредитель» — сигнал под названием VEGF, который стимулирует рост новых сосудов и делает существующие более проницаемыми. В сетчатке это может привести к отёку, кровоизлияниям и, в конечном счёте, потере центрального зрения. Слой клеток пигментного эпителия сетчатки, который поддерживает сетчатку подобно плодородной почве под садом, отвечает на высокий сахар увеличением секреции VEGF. Высокий сахар также усиливает образование нестабильных реактивных молекул, известных как реактивные виды кислорода (оксидативный стресс), и включает воспалительные переключатели внутри этих клеток, что ещё больше повышает продукцию VEGF и усугубляет диабетическую ретинопатию.

Проверка безопасности кверцетина и его влияния на вредные сигналы

Исследователи сначала проверили, не вреден ли сам кверцетин для клеток пигментного эпителия сетчатки, выращенных в лаборатории. При умеренных дозах клетки оставались жизнеспособными в течение нескольких дней, но при очень высоких дозах выживаемость клеток снижалась. Затем они выбрали две нетоксичные концентрации и подвергли клетки воздействию высокого уровня глюкозы с кверцетином или без него. При воздействии только высокого сахара уровни VEGF резко возросли как на уровне гена, так и на уровне белка. При добавлении кверцетина этот всплеск VEGF существенно снизился, подобно эффекту известного антиоксидантного препарата, использованного в качестве сравнения. Это указывает на то, что кверцетин может уменьшать один из основных факторов, приводящих к проницаемости сосудов сетчатки, не убивая клетки, которые его продуцируют.

Угомонение оксидативных и воспалительных каскадов

Чтобы понять механизм действия кверцетина, команда измеряла оксидативный стресс и конкретные сигнальные пути внутри клеток. Высокий уровень сахара увеличивал количество реактивных форм кислорода, характерный маркер оксидативного повреждения. Кверцетин значительно снижал эти повреждающие молекулы, вновь соответствуя эффекту антиоксидантного контроля. Исследователи также отслеживали два молекулярных пути, реагирующих на стресс: один с участием белка p38 и другой, контролируемый комплексом NF-κB, крупным «включателем» воспаления. Высокая глюкоза сильно активировала p38 и продвигала NF-κB в ядро клетки, где он запускает гены, такие как VEGF. Кверцетин селективно подавлял активность p38 и препятствовал полному перемещению NF-κB в ядро, сохраняя его ингибитор IκBα, что эффективно снижало активность воспалительных генетических программ, в то время как родственный путь ERK оставался в основном неизменным.

От клеточных сигналов к протекающим сосудам и обратно

Исследование также приблизилось к модели тканей, используя первичные клетки пигментного эпителия сетчатки мыши и косвенный тест проницаемости сосудов. В клетках мыши высокий сахар снова приводил к увеличению VEGF, а кверцетин возвращал его к более нормальному уровню. Команда затем собрала «суп» — среду, окружающую человеческие клетки пигментного эпителия, выращенные при высоком сахаре — и наложила её на слой человеческих клеток кровеносных сосудов. Проницаемость через этот сосудистый слой увеличивалась, имитируя разрушение барьера сетчатки, наблюдаемое при диабетических поражениях глаз. Когда клетки пигментного эпителия до этого лечили кверцетином или антиоксидантом, последующая утечка жидкости заметно уменьшалась, что предполагает: изменение секретируемых пигментными клетками факторов — в частности VEGF — может помочь сохранить плотность сосудов.

Что это может значить для людей с диабетом

В сумме результаты поддерживают простую, но сильную идею: кверцетин, действуя как антиоксидант и противовоспалительное средство, может прервать цепную реакцию, при которой высокий уровень сахара заставляет клетки сетчатки перепроизводить VEGF и ослаблять кровеносные сосуды. Это не означает, что употребление продуктов, богатых кверцетином, или приём добавок заменит текущие инъекции в глаз, которые прямо блокируют VEGF; дозы в пище не эквивалентны лабораторным концентрациям, и соединение плохо всасывается и трудно доставляется в глаз. Однако полученные данные позволяют предположить, что кверцетин или более удачно сформулированные его варианты в будущем могут служить вспомогательной терапией, помогающей снизить стресс и воспаление при диабетических поражениях глаз, уменьшить нагрузку лечения и замедлить прогрессирование потери зрения.

Цитирование: Liu, PK., Chi, YC., Chang, YC. et al. Quercetin attenuates high glucose-induced VEGFA expression in ARPE-19 cells by inhibiting ROS generation, p38 MAPK phosphorylation, and NF-κB activation. Sci Rep 16, 4987 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35409-5

Ключевые слова: диабетическая ретинопатия, кверцетин, оксидативный стресс, VEGF, пигментный эпителий сетчатки