Ключевая аминокислота может защитить глаза и предотвратить потерю зрения
Учёные из Мичиганского университета установили, что аминокислота глутамин необходима для нормального функционирования светочувствительных клеток сетчатки глаза — фоторецепторов. Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.
Сетчатка содержит фоторецепторы, которые преобразуют свет в сигналы для мозга. Эти клетки работают непрерывно и обладают высокими энергетическими потребностями, что делает их уязвимыми к нарушениям обмена веществ. Гибель фоторецепторов ведёт к утрате зрения, однако в настоящее время отсутствуют методы лечения, способные напрямую сохранить их жизнеспособность.
До сих пор внимание учёных было сосредоточено на глюкозе как основном источнике энергии для сетчатки. Однако исследователи решили проверить, играет ли глутамин — наиболее распространённая аминокислота в крови — важную роль в поддержании фоторецепторов.
В эксперименте использовались лабораторные мыши с дефицитом фермента глутаминазы, необходимого для превращения глутамина в глутамат — соединение, участвующее в клеточном метаболизме. У таких мышей быстро уменьшалась толщина сетчатки и снижалась функция фоторецепторов. Также наблюдалось резкое снижение уровней глутамата и аспартата, важных для синтеза белков и нормальной работы клеток глаза.
Кроме того, был зафиксирован запуск клеточной стресс-реакции. Хотя в краткосрочной перспективе она может быть защитной, длительное её сохранение увеличивает риск гибели клеток. Блокирование этой реакции частично восстановило толщину сетчатки у мышей, что свидетельствует о потенциальной возможности обратимого повреждения.
Исследование показало, что глутамин критически важен для обменных процессов в фоторецепторах, а нарушения в его метаболизме могут быть одним из факторов развития заболеваний сетчатки. Похожие сбои уже были замечены в моделях заболеваний сетчатки у человека.
Следующим этапом работы станет изучение того, какие именно биохимические пути зависят от глутамина и можно ли воздействовать на них с помощью лекарств или нутриентов.
Источник: elifesciences.org
Источник изображения: pxhere
Сетчатка содержит фоторецепторы, которые преобразуют свет в сигналы для мозга. Эти клетки работают непрерывно и обладают высокими энергетическими потребностями, что делает их уязвимыми к нарушениям обмена веществ. Гибель фоторецепторов ведёт к утрате зрения, однако в настоящее время отсутствуют методы лечения, способные напрямую сохранить их жизнеспособность.
До сих пор внимание учёных было сосредоточено на глюкозе как основном источнике энергии для сетчатки. Однако исследователи решили проверить, играет ли глутамин — наиболее распространённая аминокислота в крови — важную роль в поддержании фоторецепторов.
В эксперименте использовались лабораторные мыши с дефицитом фермента глутаминазы, необходимого для превращения глутамина в глутамат — соединение, участвующее в клеточном метаболизме. У таких мышей быстро уменьшалась толщина сетчатки и снижалась функция фоторецепторов. Также наблюдалось резкое снижение уровней глутамата и аспартата, важных для синтеза белков и нормальной работы клеток глаза.
Кроме того, был зафиксирован запуск клеточной стресс-реакции. Хотя в краткосрочной перспективе она может быть защитной, длительное её сохранение увеличивает риск гибели клеток. Блокирование этой реакции частично восстановило толщину сетчатки у мышей, что свидетельствует о потенциальной возможности обратимого повреждения.
Исследование показало, что глутамин критически важен для обменных процессов в фоторецепторах, а нарушения в его метаболизме могут быть одним из факторов развития заболеваний сетчатки. Похожие сбои уже были замечены в моделях заболеваний сетчатки у человека.
Следующим этапом работы станет изучение того, какие именно биохимические пути зависят от глутамина и можно ли воздействовать на них с помощью лекарств или нутриентов.
Источник: elifesciences.org
