Új tanulmány mutatja a glutamin fontosságát a retina egészsége szempontjából

A retina nagy energiaigényt ró a szervezetre, részben a fotoreceptorok aktivitása miatt.

Ezek a specializált sejtek felelősek a fény vételéért és a vizuális információk agyba juttatásáért.

A fotoreceptorok pusztulása számos retinabetegség látásvesztésének oka, és nincsenek hatékony terápiák a túlélésük javítására.

Az eLife folyóiratban megjelent tanulmányukban a Michigani Egyetem kutatói a fotoreceptorok glutaminfüggőségét vizsgálták. Eredményeik arra utalnak, hogy az aminosav-egyensúly fenntartása ezekben a sejtekben fontos a fotoreceptorok egészsége szempontjából.

A fotoreceptorok energiaigénye sebezhetővé teszi őket az anyagcsere apró változásaival szemben. Korábbi tanulmányok a glükózra összpontosítottak, mint ezen sejtek elsődleges üzemanyagforrására.

Egy olyan terápiát, amely a fotoreceptorok glükózfüggőségét használja ki, jelenleg klinikai vizsgálatban tesztelnek retina degenerációban szenvedő betegeken.

„A fotoreceptorok a szervezet anyagcseréjét leginkább igénylő sejtjei közé tartoznak, ami elgondolkodtatott minket azon, hogy vajon a túlélésükhöz a glükózon kívül más energiaforrásokra is szükségük van-e” – mondta Dr. Thomas Wubben, a szemészet és a vizuális tudományok docense. „A glutamint azért vizsgáltuk, mert ez a vérben leggyakrabban előforduló aminosav.”

A glutamin számos anyagcsere-útvonalban vesz részt, segítve a sejteket más aminosavak, köztük a glutamát és az aszpartát, valamint fehérjék és DNS szintézisében.

A glutamin látásában betöltött szerepének megerősítésére a kutatók olyan egereket használtak, amelyekben hiányzott a glutamináz enzim, amely a glutamint glutamáttá bontja le. Ezeket az egereket egy kontrollcsoporttal hasonlították össze a retinájuk vastagságának mérésével. A glutamináz hiányában szenvedő egerek retinájának vastagsága gyorsan csökkent, a fotoreceptorok számának és működésének elvesztésével együtt.

A glutamin számos sejtfolyamatban vesz részt. Annak megértése érdekében, hogy miért fontos a fotoreceptorok túlélése szempontjából, a csapat megmérte a különböző molekulák szintjét kontroll egerekben és glutaminázhiányos egerekben.

Az enzim nélküli egereknél csökkent volt a glutamát és az aszpartát szintje. Ezek az aminosavak viszont segítik a sejteket a fotoreceptorok működéséhez szükséges fehérjék szintézisében.

A kutatók azt is megállapították, hogy az aminosavszint csökkentése aktiválta az integrált stresszválaszt, amelyről ismert, hogy sejthalált okoz, ha túl sokáig aktív marad. Amikor elnyomták a stresszválaszt, a csapat a retina vastagságának növekedését figyelte meg.

„Most arra összpontosítunk, hogy megértsük, mely útvonalak függenek a glutamintól, és hogy ezek „bekapcsolhatók”-e gyógyszerekkel vagy táplálékkiegészítőkkel” – mondta Wubben.

A glutamint glutamáttá alakító útvonalak megszakadnak az emberi retinabetegség-modellekben.

"Az anyagcsere helyreállítása segíthet megelőzni a látásvesztést és a vakságot."