Ipinakikita ng Bagong Pag-aaral ang Kahalagahan ng Glutamine para sa Retinal Health

Ang retina ay naglalagay ng mataas na pangangailangan ng enerhiya sa katawan, na bahagyang dahil sa aktibidad ng mga photoreceptor.

Ang mga espesyal na cell na ito ay responsable para sa pagtanggap ng liwanag at pagpapadala ng visual na impormasyon sa utak.

Ang pagkamatay ng photoreceptor ay ang sanhi ng pagkawala ng paningin sa maraming mga sakit sa retinal, at walang mga epektibong therapy upang mapahusay ang kanilang kaligtasan.

Sa isang papel na inilathala sa eLife, pinag-aralan ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Michigan ang glutamine dependence ng mga photoreceptor. Iminumungkahi ng kanilang mga natuklasan na ang pagpapanatili ng balanse ng amino acid sa mga selulang ito ay mahalaga para sa kalusugan ng photoreceptor.

Ang mga kinakailangan sa enerhiya ng mga photoreceptor ay ginagawa silang mahina sa mga maliliit na pagbabago sa metabolismo. Ang mga nakaraang pag-aaral ay nakatuon sa glucose bilang pangunahing pinagmumulan ng gasolina para sa mga selulang ito.

Ang isang therapy na nagsasamantala sa glucose dependence ng mga photoreceptor ay kasalukuyang sinusuri sa isang klinikal na pagsubok sa mga pasyente na may retinal degeneration.

"Ang mga photographer ay ilan sa mga pinaka metabolically demanding na mga cell sa katawan, na humantong sa amin na magtaka kung sila ay nakasalalay sa mga mapagkukunan ng enerhiya maliban sa glucose para sa kaligtasan," sabi ni Thomas Wubben, MD, PhD, associate professor of ophthalmology at visual sciences. "Tiningnan namin ang glutamine dahil ito ang pinakamaraming amino acid sa dugo."

Ang glutamine ay kasangkot sa ilang mga pathway, na tumutulong sa mga cell na mag-synthesize ng iba pang mga amino acid, kabilang ang glutamate at aspartate, pati na rin ang mga protina at DNA.

Upang kumpirmahin ang papel ng glutamine sa pangitain, ginamit ng mga mananaliksik ang mga daga na kulang sa enzyme glutaminase, na nagbabagsak ng glutamine sa glutamate. Inihambing nila ang mga daga na ito sa isang control group sa pamamagitan ng pagsukat sa kapal ng kanilang mga retina. Ang mga daga na kulang sa glutaminase ay nagpakita ng mabilis na pagbaba sa kapal ng retinal, na may pagkawala ng numero at paggana ng photoreceptor.

Ang glutamine ay kasangkot sa iba't ibang proseso ng cellular. Upang maunawaan kung bakit mahalaga para sa kaligtasan ng photoreceptor, sinukat ng koponan ang mga antas ng iba't ibang mga molekula sa mga control na daga at sa mga daga na kulang sa glutaminase.

Ang mga daga na walang enzyme ay nabawasan ang antas ng glutamate at aspartate. Ang mga amino acid na ito, sa turn, ay tumutulong sa mga cell na synthesize ang mga protina na kailangan para sa photoreceptor function.

Natuklasan din ng mga mananaliksik na ang pagbabawas ng mga antas ng amino acid ay nag-activate ng pinagsamang tugon sa stress, na kilala na mag-trigger ng cell death kung ito ay nananatiling aktibo nang masyadong mahaba. Kapag pinigilan nila ang tugon ng stress, nakita ng koponan ang pagtaas ng kapal ng retinal.

"Nakatuon kami ngayon sa pag-unawa kung aling mga landas ang nakasalalay sa glutamine at kung maaari silang 'i-switch on' sa mga gamot o suplemento," sabi ni Wubben.

Ang mga pathway na nagko-convert ng glutamine sa glutamate ay naaabala sa mga modelo ng sakit sa retinal ng tao.

"Ang pagpapanumbalik ng metabolismo ay maaaring makatulong na maiwasan ang pagkawala ng paningin at pagkabulag."