Naujas tyrimas rodo glutamino svarbą tinklainės sveikatai

Tinklainė reikalauja daug energijos iš organizmo, iš dalies dėl fotoreceptorių aktyvumo.

Šios specializuotos ląstelės yra atsakingos už šviesos gavimą ir vaizdinės informacijos perdavimą į smegenis.

Fotoreceptorių žūtis yra daugelio tinklainės ligų regėjimo praradimo priežastis, ir nėra veiksmingų gydymo būdų, kurie padidintų jų išgyvenamumą.

Žurnale „eLife“ paskelbtame straipsnyje Mičigano universiteto mokslininkai tyrė fotoreceptorių priklausomybę nuo glutamino. Jų išvados rodo, kad aminorūgščių pusiausvyros palaikymas šiose ląstelėse yra svarbus fotoreceptorių sveikatai.

Fotoreceptorių energijos poreikiai daro juos jautrius nedideliems metabolizmo pokyčiams. Ankstesni tyrimai daugiausia dėmesio skyrė gliukozės, kaip pagrindinio šių ląstelių kuro šaltinio, tyrimams.

Klinikiniame tyrime su tinklainės degeneracija sergančiais pacientais šiuo metu tiriama terapija, kuri išnaudoja fotoreceptorių priklausomybę nuo gliukozės.

„Fotoreceptoriai yra vienos iš medžiagų apykaitos požiūriu reikliausių organizmo ląstelių, todėl kilo klausimas, ar jų išgyvenimas priklauso nuo kitų energijos šaltinių, o ne nuo gliukozės“, – teigė oftalmologijos ir regos mokslų docentas, medicinos mokslų daktaras Thomas Wubbenas. „Mes tyrėme glutaminą, nes tai gausiausia aminorūgštis kraujyje.“

Glutaminas dalyvauja keliuose keliuose keliuose, padėdamas ląstelėms sintetinti kitas aminorūgštis, įskaitant glutamatą ir aspartatą, taip pat baltymus ir DNR.

Norėdami patvirtinti glutamino vaidmenį regėjime, tyrėjai naudojo peles, kurioms trūko fermento glutaminazės, kuris skaido glutaminą į glutamatą. Jie palygino šias peles su kontroline grupe, išmatuodami jų tinklainės storį. Pelėms, kurioms trūko glutaminazės, pastebėtas greitas tinklainės storio sumažėjimas, fotoreceptorių skaičiaus ir funkcijos praradimas.

Glutaminas dalyvauja įvairiuose ląstelių procesuose. Norėdama suprasti, kodėl jis svarbus fotoreceptorių išgyvenimui, komanda išmatavo įvairių molekulių lygius kontrolinėse pelėse ir pelėse, kurioms trūko glutaminazės.

Pelėms be šio fermento buvo sumažėjęs glutamato ir aspartato kiekis. Šios aminorūgštys savo ruožtu padeda ląstelėms sintetinti baltymus, reikalingus fotoreceptorių funkcijai.

Tyrėjai taip pat nustatė, kad sumažinus aminorūgščių kiekį, aktyvuojamas integruotas streso atsakas, kuris, kaip žinoma, sukelia ląstelių mirtį, jei išlieka aktyvus per ilgai. Slopindami streso atsaką, komanda pastebėjo tinklainės storio padidėjimą.

„Dabar mes sutelkiame dėmesį į tai, kurie keliai priklauso nuo glutamino ir ar juos galima „įjungti“ vaistais ar papildais“, – sakė Wubbenas.

Žmogaus tinklainės ligų modeliuose sutrikdomi keliai, konvertuojantys glutaminą į glutamatą.

"Metabolizmo atkūrimas gali padėti išvengti regėjimo praradimo ir aklumo."