经历过低血糖发作的糖尿病患者，对于那些没有管理血糖水平经验的人来说是一个常见的问题，他们更容易受到糖尿病眼病恶化的影响。根据约翰霍普金斯医学院的研究人员，他们已经发现了这些低血糖水平与眼睛中缺氧细胞中被激活的分子途径之间的联系。
这项研究发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上，涉及在实验室环境中生长的低糖(低血糖)的人类和小鼠眼细胞和整个视网膜，以及低血糖水平的小鼠。
约翰霍普金斯医学院威尔默眼科研究所的布兰娜和欧文-西森韦恩眼科教授、医学博士阿克里特-索迪说："临时性的低血糖发生在胰岛素依赖型糖尿病患者身上，而且经常发生在新诊断出患有该病的人身上。非胰岛素依赖型糖尿病患者在睡眠期间也可能出现低血糖。研究结果显示，这些周期性的低血糖水平会导致某些视网膜细胞蛋白的增加，从而导致血管过度生长，使糖尿病眼病恶化，"Sodhi补充说。
糖尿病视网膜病变发生在多达三分之一的糖尿病患者身上，其特点是视网膜中的异常血管过度生长，是美国最可预防的致盲原因之一。目前的研究表明，糖尿病视网膜病变患者可能特别容易受到低血糖期的影响，保持血糖水平稳定应该是血糖控制的一个重要部分。
在这项研究中，研究人员分析了人类和小鼠视网膜细胞中的蛋白质水平，以及在实验室低血糖环境下生长的完整视网膜，以及偶尔出现低血糖的小鼠。
研究人员发现，人类和小鼠视网膜细胞中的低葡萄糖水平引起了一连串的分子变化，这些变化可能导致血管过度生长。首先，研究人员看到，低血糖导致视网膜细胞分解葡萄糖获取能量的能力下降。
当研究人员具体观察所谓的穆勒胶质细胞时，他们发现这些细胞增加了GLUT1基因的表达，该基因制造一种将葡萄糖运送到细胞中的蛋白质，是视网膜中神经元的支持细胞。
研究人员发现，在应对低葡萄糖时，细胞增加了一种转录因子的水平，称为缺氧诱导因子(HIF)-1α。这开启了细胞机制--包括GLUT1--需要提高它们利用可用葡萄糖的能力，保存视网膜神经元可用于能量生产的有限氧气。
然而，在低氧环境中，就像发生在糖尿病眼病患者的视网膜上一样，这种对低葡萄糖的正常生理反应引发了HIF-1α蛋白涌入细胞核，即细胞的控制中心。这导致了VEGF和ANGPTL4等蛋白质的生产增加，这些蛋白质会导致异常的、渗漏的血管生长--这是糖尿病眼病患者视力丧失的关键罪魁祸首。
研究人员计划研究糖尿病患者的低血糖水平是否会影响其他器官的类似分子途径，如肾脏和大脑。
Sodhi说，HIF-1α途径可能成为开发糖尿病眼病新疗法的有效目标。
