新研究表明谷氨酰胺对视网膜健康的重要性

视网膜对身体的能量需求很高，部分原因是由于光感受器的活动。

这些特殊的细胞负责接收光线并将视觉信息传输到大脑。

光感受器死亡是许多视网膜疾病中视力丧失的原因，并且没有有效的治疗方法可以提高其存活率。

在eLife发表的一篇论文中，密歇根大学的研究人员研究了光感受器对谷氨酰胺的依赖性。他们的研究结果表明，维持这些细胞中的氨基酸平衡对光感受器的健康至关重要。

光感受器的能量需求使其容易受到代谢细微变化的影响。先前的研究主要集中于葡萄糖作为这些细胞的主要能量来源。

一种利用光感受器葡萄糖依赖性的疗法目前正在针对视网膜变性患者进行临床试验。

“光感受器是人体中代谢要求最高的细胞之一，这让我们怀疑它们是否依赖葡萄糖以外的能量来源来生存，”眼科和视觉科学副教授、医学博士、哲学博士托马斯·伍本（Thomas Wubben）说道。“我们研究谷氨酰胺，是因为它是血液中最丰富的氨基酸。”

谷氨酰胺参与多种途径，帮助细胞合成其他氨基酸，包括谷氨酸和天冬氨酸，以及蛋白质和 DNA。

为了证实谷氨酰胺在视觉中的作用，研究人员使用了缺乏谷氨酰胺酶（一种将谷氨酰胺分解为谷氨酸的酶）的小鼠。他们通过测量这些小鼠的视网膜厚度，将其与对照组进行了比较。缺乏谷氨酰胺酶的小鼠视网膜厚度迅速下降，感光细胞数量和功能也随之丧失。

谷氨酰胺参与多种细胞过程。为了了解它对光感受器存活的重要性，研究小组测量了对照组小鼠和缺乏谷氨酰胺酶的小鼠体内各种分子的水平。

缺乏这种酶的小鼠体内谷氨酸和天冬氨酸的水平降低。而这些氨基酸反过来又帮助细胞合成光感受器功能所需的蛋白质。

研究人员还发现，降低氨基酸水平会激活综合应激反应，这种反应如果持续太久就会引发细胞死亡。当他们抑制应激反应时，研究小组发现视网膜厚度增加。

“我们现在专注于了解哪些途径依赖于谷氨酰胺，以及是否可以通过药物或补充剂‘开启’它们，”Wubben 说。

在人类视网膜疾病模型中，将谷氨酰胺转化为谷氨酸的途径被破坏。

“恢复新陈代谢可能有助于防止视力丧失和失明。”