การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นความสำคัญของกลูตามีนต่อสุขภาพจอประสาทตา

จอประสาทตาต้องการพลังงานสูงจากร่างกาย เนื่องมาจากกิจกรรมของโฟโตรีเซพเตอร์เป็นส่วนหนึ่ง

เซลล์พิเศษเหล่านี้มีหน้าที่รับแสงและส่งข้อมูลภาพไปยังสมอง

การตายของโฟโตรีเซพเตอร์เป็นสาเหตุของการสูญเสียการมองเห็นในโรคจอประสาทตาหลายชนิด และไม่มีการบำบัดที่มีประสิทธิผลในการเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของโรคเหล่านี้

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร eLifeนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนได้ศึกษาการพึ่งพากลูตามีนของโฟโตรีเซพเตอร์ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการรักษาสมดุลกรดอะมิโนในเซลล์เหล่านี้มีความสำคัญต่อสุขภาพของโฟโตรีเซพเตอร์

ความต้องการพลังงานของโฟโตรีเซพเตอร์ทำให้พวกมันเสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระบวนการเผาผลาญ งานวิจัยก่อนหน้านี้มุ่งเน้นการใช้กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับเซลล์เหล่านี้

ขณะนี้การบำบัดที่ใช้ประโยชน์จากการพึ่งพากลูโคสของโฟโตรีเซพเตอร์กำลังอยู่ในระหว่างการทดสอบทางคลินิกในผู้ป่วยโรคจอประสาทตาเสื่อม

“โฟโตรีเซพเตอร์เป็นเซลล์ที่มีความต้องการเผาผลาญมากที่สุดในร่างกาย ซึ่งทำให้เราสงสัยว่าพวกมันต้องพึ่งพาแหล่งพลังงานอื่นนอกจากกลูโคสเพื่อความอยู่รอดหรือไม่” โทมัส วุบเบน, MD, PhD, รองศาสตราจารย์ด้านจักษุวิทยาและวิทยาศาสตร์การมองเห็น กล่าว “เราศึกษากลูตามีน เพราะมันเป็นกรดอะมิโนที่มีมากที่สุดในเลือด”

กลูตามีนมีส่วนเกี่ยวข้องในหลายเส้นทาง ช่วยให้เซลล์สังเคราะห์กรดอะมิโนอื่นๆ รวมถึงกลูตาเมตและแอสปาร์เตต เช่นเดียวกับโปรตีนและดีเอ็นเอ

เพื่อยืนยันบทบาทของกลูตามีนต่อการมองเห็น นักวิจัยได้ใช้หนูที่ขาดเอนไซม์กลูตามิเนส ซึ่งทำหน้าที่ย่อยสลายกลูตามีนให้เป็นกลูตาเมต พวกเขาเปรียบเทียบหนูเหล่านี้กับหนูกลุ่มควบคุมโดยการวัดความหนาของจอประสาทตา หนูที่ขาดเอนไซม์กลูตามิเนสมีความหนาของจอประสาทตาลดลงอย่างรวดเร็ว โดยสูญเสียจำนวนและการทำงานของโฟโตรีเซพเตอร์ไป

กลูตามีนมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ ของเซลล์ เพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใดกลูตามีนจึงมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของโฟโตรีเซพเตอร์ ทีมวิจัยจึงได้วัดระดับของโมเลกุลต่างๆ ในหนูกลุ่มควบคุมและหนูที่ขาดกลูตามิเนส

หนูที่ไม่ได้รับเอนไซม์จะมีระดับกลูตาเมตและแอสปาร์เตตลดลง กรดอะมิโนเหล่านี้จะช่วยให้เซลล์สังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานของโฟโตรีเซพเตอร์

นักวิจัยยังพบอีกว่าการลดระดับกรดอะมิโนจะกระตุ้นการตอบสนองต่อความเครียดแบบองค์รวม ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าหากยังคงทำงานอยู่เป็นเวลานานเกินไป จะกระตุ้นให้เซลล์ตาย เมื่อระงับการตอบสนองต่อความเครียด ทีมวิจัยพบว่าความหนาของจอประสาทตาเพิ่มขึ้น

“ขณะนี้ เรามุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจว่าเส้นทางใดบ้างที่ขึ้นอยู่กับกลูตามีน และสามารถ 'เปิดใช้งาน' ด้วยยาหรืออาหารเสริมได้หรือไม่” วุบเบนกล่าว

เส้นทางที่แปลงกลูตามีนให้เป็นกลูตาเมตถูกขัดขวางในแบบจำลองโรคจอประสาทตาของมนุษย์

“การฟื้นฟูการเผาผลาญอาจช่วยป้องกันการสูญเสียการมองเห็นและการตาบอดได้”