Архив офтальмологии Украины Том 14, №2, 2026

Актуальність. Діабетична ретинопатія (ДР) є одним із найпоширеніших мікросудинних ускладнень цукрового діабету (ЦД) 2-го типу, на розвиток і прогресування якого може впливати ендотеліальна дисфункція (ЕД). Мета: дослідити показники ЕД у формуванні ДР при експериментальному ЦД. Матеріали та методи. Дослідження проведено на стрептозотоциновій моделі ЦД 2-го типу у щурів. На 60-ту та 120-ту добу визначали рівні ендотеліну-1, фактора Віллебранда, тканинного активатора плазміногену (t-PA), молекули адгезії судинних клітин-1 (VCAM-1) у сироватці крові та молекули міжклітинної адгезії-1 (ICAM-1) у тканині сітківки. Результати. Встановлено вірогідне підвищення рівнів ендотеліну-1, фактора Віллебранда, VCAM-1 та ICAM-1 уже на 60-ту добу експерименту з подальшим їх зростанням на 120-ту добу. Водночас спостерігалося зниження концентрації t-PA, що свідчило про порушення фібринолітичної активності ендотелію. Виявлені зміни характеризували прогресування ЕД, активацію запальної відповіді й адгезії лейкоцитів, а також погіршення вазорегуляторної та антитромбогенної функцій судин. Висновки. Комплексне дослідження ендотеліальних маркерів підтверджує ключову роль ЕД у патогенезі ДР. Визначення ендотеліну-1, фактора Віллебранда, t-PA, VCAM-1 та ICAM-1 може бути використане як перспективний підхід для ранньої діагностики, оцінки прогресування та прогнозування мікросудинних ускладнень ЦД 2-го типу.

Background. Diabetic retinopathy is one of the most common microvascular complications of type 2 diabetes mellitus, with endothelial dysfunction playing a key role in its development and progression. Objective: to investigate endothelial dysfunction parameters in the formation of diabetic retinopathy in experimental diabetes mellitus. Materials and methods. The study was performed using a streptozotocin-induced model of type 2 diabetes mellitus in rats. On days 60 and 120 of the experiment, serum levels of endothelin-1, von Willebrand factor (vWF), tissue plasminogen activator (t-PA), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), as well as retinal intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), were determined. Results. A significant increase in the levels of endothelin-1, vWF, VCAM-1, and ICAM-1 was observed as early as day 60, with a further increase by day 120. At the same time, a decrease in t-PA concentration indicated impaired endothelial fibrinolytic activity. These changes reflected the progression of endothelial dysfunction, activation of the inflammatory response and leukocyte adhesion, as well as deterioration of the vasoregulatory and antithrombotic functions of the endothelium. Conclusions. Comprehensive assessment of endothelial biomarkers confirms the pivotal role of endothelial dysfunction in the pathogenesis of diabetic retinopathy. Determination of endothelin-1, vWF, t-PA, VCAM-1, and ICAM-1 may serve as a promising approach for the early diagnosis, assessment of disease progression, and prediction of microvascular complications in type 2 diabetes mellitus.

експериментальний діабет; діабетична ретинопатія; ендотеліальна дисфункція; патогенез

experimental diabetes mellitus; diabetic retinopathy; endothelial dysfunction; pathogenesis

1. Harreiter J, Roden M. Diabetes mellitus — definition, Klassifikation, Diagnose, Screening und Prävention (Update 2023). Wien Klin Wochenschr. 2023;135:7-17. doi: 10.1007/s00508-022-02122-y.
2. Cloete L. Diabetes mellitus: an overview of the types, symptoms, complications and management. Nurs Stand. 2022;37(1):61-66. doi: 10.7748/ns.2021.e11709.
3. Lu Y, Wang W, Liu J, Xie M, Liu Q, Li S. Vascular complications of diabetes: a narrative review. Medicine (Baltimore). 2023;102(40):e35285. doi: 10.1097/MD.0000000000035285.
4. Jonas JB. Diabetic retinopathy. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2024;13(3):100077. doi: 10.1016/j.apjo.2024.100077.
5. Rai BB, Maddess T, Nolan CJ. Functional diabetic retino–pathy: a new concept to improve management of diabetic retinal –diseases. Surv Ophthalmol. 2025;70(2):232-240. doi: 10.1016/j.survophthal.2024.11.010.
6. Fralick M, Jenkins AJ, Khunti K, Mbanya JC, Mohan V, Schmidt MI. Global accessibility of therapeutics for diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol. 2022;18(4):199-204. doi: 10.1038/s41574-021-00621-y.
7. Chong DD, Das N, Singh RP. Diabetic retinopathy: screening, prevention, and treatment. Cleve Clin J Med. 2024;91(8):503-510. doi: 10.3949/ccjm.91a.24028. PMID:39089852.
8. An Y, et al. The role of oxidative stress in diabetes mellitus-induced vascular endothelial dysfunction. Cardiovasc Diabetol. 2023. doi: 10.1186/s12933-023-01965-5. PMID:37660030.
9. Yang DR, Wang MY, Zhang CL, Wang Y. Endothelial dysfunction in vascular complications of diabetes: a comprehensive review of mechanisms and implications. Front Endocrinol (Lausanne). 2024;15:1359255. doi: 10.3389/fendo.2024.1359255. PMID:38645427.
10. Rykov S, Korobov K, Mogilevskyy S, Ziablitsev D. Progression of diabetic non-proliferative retinopathy in type 2 diabetes mellitus: the connection with the blood endothelial monocyte-activating polypeptide-ІІ level. Medical Science of Ukraine. 2020;16(4):15-21. https://doi.org/10.32345/2664-4738.4.2020.3
11. He W, Tang P, Lv H. Targeting oxidative stress in diabetic retinopathy: mechanisms, pathology, and novel treatment approaches. Front Immunol. 2025;16:1571576. doi: 10.3389/fimmu.2025.1571576. PMID:40589740.
12. Xu Y, Hou H, Zhao L. The role of VCAM-1 in diabetic retinopathy: a systematic review and meta-analysis. J Diabetes Complications. 2023;37(1):108380. doi: 10.1016/j.jdiacomp.2022.108380. PMID:36525905.
13. Kovoor E, Chauhan SK, Hajrasouliha A. Role of inflammatory cells in pathophysiology and management of diabetic retinopathy. Surv Ophthalmol. 2022;67(6):1563-1573. doi: 10.1016/j.survophthal.2022.07.008. PMID:35914582.
14. Serikbaeva A, Li Y, Ma S, Yi D, Kazlauskas A. Resilience to diabetic retinopathy. Prog Retin Eye Res. 2024;101:101271. doi: 10.1016/j.preteyeres.2024.101271. PMID:38740254.
15. Zhu H, Li B, Huang T, Wang B, Li S, Yu K, et al. Update in the molecular mechanism and biomarkers of diabetic retinopathy. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2025;1871(5):167758. doi: 10.1016/j.bbadis.2025.167758. PMID:40048937.
16. Usenko KO, Strubchevska O, Rykov SO, Babenko MS, Strubchevska K, Kozyk O, et al. Growth factor and hypoxia-inducible factor alpha content in the retina of male Wistar rats in experimental diabetic retinopathy and the effect of cellular protein kinase blockade. Front Endocrinol (Lausanne). 2025;16:1643445. doi: 10.3389/fendo.2025.1643445. PMID:41169477.
17. Pedrini A, Nowosielski Y, Rehak M. Diabetic retinopathy-re–commendations for screening and treatment. Wien Med Wochenschr. 2025;175(9-10):253-263. doi: 10.1007/s10354-025-01088-6. PMID:40343680.
18. Риков С.О., Рибачук О.В. Модель оцінювання прогностичної значущості хемокіну CD54 у прогресуванні діабетичної ретинопатії у пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу. Медична наука України. 2025;21(1):55-62. doi: 10.32345/2664-4738.1.2025.07.
19. Риков С.О., Могілевський С.Ю., Литвиненко С.С., Зябліцев С.В. Ангіопоетини та прогнозування крововиливу у склоподібне тіло у пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу та діабетичною ретинопатією. Офтальмологічний журнал. 2022;(1):3-10. doi: 10.31288/oftalmolzh20221310.
20. Могілевський С.Ю., Сердюк А.В., Зябліцев С.В. Прогностичні біомаркери прогресії непроліферативної діабетичної ретинопатії при цукровому діабеті 2-го типу. Офтальмологічний журнал. 2024;(4):38-45. doi: 10.31288/oftalmolzh202443845.
21. Веселовська З.Ф., Панченко Ю.О., Жупан Б.Б., Ковтун М.І., Гуліда А.О. Системні фактори ризику прогресування діабетичної ретинопатії при цукровому діабеті 2-го типу. Архів офтальмології України. 2025;13(1):1-5. doi: 10.22141/2309-8147.13.1.2025.398.
22. Shyam M, Sidharth S, Veronica A, Jagannathan L, Srirangan P, Radhakrishnan V, et al. Diabetic retinopathy: a comprehensive review of pathophysiology and emerging treatments. Mol Biol Rep. 2025;52(1):380. doi: 10.1007/s11033-025-10490-7. PMID:40205024.
23. Карлійчук М.А., Бездітко П.А., Пінчук С.В. Структурні особливості решітчастої пластинки склери як фактор розвитку нейродегенерації сітківки при цукровому діабеті 2-го типу. Архів офтальмології України. 2023;11(1):12-17. doi: 10.22141/2309-8147.11.1.2023.312.
24. da Silva Tonetto L, da Silva CCF, Gonzatti N, Guex CG, Hartmann DD, Boschi ES, et al. Effects of photobiomodulation on oxidative stress in rats with type 2 diabetes mellitus. Lasers Med Sci. 2023;38(1):90. doi: 10.1007/s10103-023-03745-x.
25. Xiao K, Wang S, Li G, Chen W, Chen B, Li X. Resveratrol promotes diabetic wound healing by inhibiting ferroptosis in vascular endothelial cells. Burns. 2024;50(9):107198. doi: 10.1016/j.burns.2024.07.002.
26. Денисюк О.Ю., Гуліда А.О. Нейропептиди як медіатори нейродегенерації сітківки в моделі діабетичної ретинопатії у щурів. Архів офтальмології України. 2025;13(1):72-75. doi: https://doi.org/10.22141/2309-8147.13.1.2025.395.
27. Seo H, Park SJ, Song M. Diabetic retinopathy (DR): mechanisms, current therapies, and emerging strategies. Cells. 2025;14(5):376. doi: 10.3390/cells14050376.
28. Singh R, Walia A, Kaur J, Kumar P, Verma I, Rani N. Diabetic retinopathy — pathophysiology to treatment: a review. Curr Diabetes Rev. 2025;21(3):58-67. doi: 10.2174/0115733998259940231105200251.
29. Egunsola O, Dowsett LE, Diaz R, Brent MH, Rac V, Clement FM. Diabetic retinopathy screening: a systematic review of qualitative literature. Can J Diabetes. 2021;45(8):725-733.e12. doi: 10.1016/j.jcjd.2021.01.014.
30. Yang J, Liu Z. Mechanistic pathogenesis of endothelial dysfunction in diabetic nephropathy and retinopathy. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:816400. doi: 10.3389/fendo.2022.816400.
31. Zhou Q, Ge X, Chen Z, Cao D, Chen Y, Shi J, et al. Distinct types of protein modifications in diabetic endothelial dysfunction. Cardiovasc Diabetol. 2025;24(1):287. doi: 10.1186/s12933-025-02836-z.
32. Wang T, Li H, Wang C, Li X, Deng A, Jiao X. Diabetic retinopathy as a sentinel of systemic vascular dysfunction: shared molecular mechanisms with cardiovascular disease. Exp Eye Res. 2025;261:110644. doi: 10.1016/j.exer.2025.110644. PMID:40972855.
33. Mimura T, Noma H. Oxidative stress in diabetic retinopathy: a comprehensive review of mechanisms, biomarkers, and therapeutic perspectives. Antioxidants (Basel). 2025;14(10):1204. doi: 10.3390/antiox14101204. PMID:41154513.
34. Shen J, San W, Zheng Y, Zhang S, Cao D, Chen Y, et al. Different types of cell death in diabetic endothelial dysfunction. Biomed Pharmacother. 2023;168:115802. doi: 10.1016/j.biopha.2023.115802.
35. Kaur G, Harris NR. Endothelial glycocalyx in retina, hyperglycemia, and diabetic retinopathy. Am J Physiol Cell Physiol. 2023;324(5):C1061-C1077. doi: 10.1152/ajpcell.00188.2022.
36. Yao X, Zhao Z, Zhang W, Liu R, Ni T, Cui B, et al. Specialized retinal endothelial cells modulate blood-retina barrier in diabetic retino–pathy. Diabetes. 2024;73(2):225-236. doi: 10.2337/db23-0368.
37. Jia G, Bai H, Mather B, Hill MA, Jia G, Sowers JR. Diabetic vasculopathy: molecular mechanisms and clinical insights. Int J Mol Sci. 2024;25(2):804. doi: 10.3390/ijms25020804.