Novo estudo mostra a importância da glutamina para a saúde da retina

A retina impõe altas demandas de energia ao corpo, em parte devido à atividade dos fotorreceptores.

Essas células especializadas são responsáveis por receber luz e transmitir informações visuais ao cérebro.

A morte dos fotorreceptores é a causa da perda de visão em muitas doenças da retina, e não há terapias eficazes para aumentar sua sobrevivência.

Em um artigo publicado na eLife, pesquisadores da Universidade de Michigan estudaram a dependência de glutamina em fotorreceptores. Suas descobertas sugerem que manter o equilíbrio de aminoácidos nessas células é importante para a saúde dos fotorreceptores.

As necessidades energéticas dos fotorreceptores os tornam vulneráveis a pequenas alterações no metabolismo. Estudos anteriores se concentraram na glicose como principal fonte de combustível para essas células.

Uma terapia que explora a dependência de glicose dos fotorreceptores está atualmente sendo testada em um ensaio clínico em pacientes com degeneração da retina.

“Os fotorreceptores são algumas das células metabolicamente mais exigentes do corpo, o que nos levou a questionar se eles dependem de outras fontes de energia além da glicose para sobreviver”, disse Thomas Wubben, MD, PhD, professor associado de oftalmologia e ciências visuais. “Observamos a glutamina porque é o aminoácido mais abundante no sangue.”

A glutamina está envolvida em várias vias, ajudando as células a sintetizar outros aminoácidos, incluindo glutamato e aspartato, bem como proteínas e DNA.

Para confirmar o papel da glutamina na visão, os pesquisadores utilizaram camundongos sem a enzima glutaminase, que decompõe a glutamina em glutamato. Eles compararam esses camundongos a um grupo de controle, medindo a espessura de suas retinas. Os camundongos sem glutamina apresentaram uma rápida diminuição da espessura da retina, com perda do número e da função dos fotorreceptores.

A glutamina está envolvida em diversos processos celulares. Para entender sua importância para a sobrevivência dos fotorreceptores, a equipe mediu os níveis de várias moléculas em camundongos de controle e em camundongos sem glutaminase.

Camundongos sem a enzima apresentaram níveis reduzidos de glutamato e aspartato. Esses aminoácidos, por sua vez, ajudam as células a sintetizar proteínas necessárias para a função dos fotorreceptores.

Os pesquisadores também descobriram que a redução dos níveis de aminoácidos ativou a resposta integrada ao estresse, que é conhecida por desencadear a morte celular se permanecer ativa por muito tempo. Ao suprimir a resposta ao estresse, a equipe observou um aumento na espessura da retina.

"Agora estamos focados em entender quais vias dependem da glutamina e se elas podem ser 'ativadas' com medicamentos ou suplementos", disse Wubben.

As vias de conversão de glutamina em glutamato são interrompidas em modelos de doenças da retina humana.

"Restaurar o metabolismo pode ajudar a prevenir a perda de visão e a cegueira."