Onderzoekers hebben ontdekt dat een van de meest voorkomende aminozuren het netvlies dik en gezond houdt. De ontdekking is veelbelovend voor de bestrijding van verlies van gezichtsvermogen en blindheid via deze nieuw ontdekte metabolische route. Het netvlies bevindt zich aan de achterkant van het oog en zet visuele informatie die via het hoornvlies wordt ontvangen, om in elektrische signalen die via de oogzenuw naar de hersenen worden gestuurd. Deze elektrische signalen worden geïnterpreteerd in de visuele cortex van de hersenen en uiteindelijk omgezet in objecten die we kunnen herkennen.

Het netvlies bestaat uit een reeks fotoreceptorcellen, algemeen bekend als staafjes en kegeltjes. Fotoreceptorcellen zijn extreem energieverbruikende cellen, die grote hoeveelheden energie nodig hebben om hun functies te behouden en zichzelf draaiende te houden. Wanneer ze sterven door ouderdom of ziekte, begint het netvlies dunner te worden, wat verlies van het gezichtsvermogen en uiteindelijk blindheid veroorzaakt.

Traditioneel hebben onderzoekers zich geconcentreerd op het bestuderen van hoe fotoreceptoren glucose gebruiken voor energie, zoals de ACOORD-oogstudie, waarin werd onderzocht hoe een strakke controle van de bloedsuikerspiegel en bloeddruk de retinopathie beïnvloedt bij mensen met type 2-diabetes.

Maar omdat netvliescellen veel metabolische ondersteuning nodig hebben, besloten onderzoekers van de Universiteit van Michigan te onderzoeken of er andere verbindingen waren die verband hielden met de gezondheid van netvliescellen. Ze wendden zich tot het aminozuur glutamine omdat dit het meest voorkomende aminozuur in het bloed is. Glutamine wordt op natuurlijke wijze in het lichaam aangemaakt en kan ook worden verkregen uit alle dierlijke eiwitbronnen, evenals uit noten, granen, peulvruchten en groenten, waaronder spinazie en kool (ja, wortels hebben er ook een paar).

Om de rol van glutamine in de gezondheid van het gezichtsvermogen te testen, gebruikten onderzoekers genetisch gemodificeerde muizen die geen glutaminase hadden, een enzym dat glutamine omzet in het aminozuur en de neurotransmitter glutamaat. Zeker, vergeleken met controles met intacte glutaminase, werden de netvliezen van de testmuizen snel dunner, wat overeenkomt met het verlies van fotoreceptoren.

Na verder onderzoek ontdekten de onderzoekers dat verminderd glutamaat de cellen van het netvlies op twee manieren beschadigt.

Ten eerste, omdat het beperken van de glutaminase-inname ook resulteert in een afname van het aminozuur aspartaat, zijn cellen niet in staat de eiwitten te synthetiseren die ze nodig hebben om goed te functioneren. Ten tweede ondervonden de retinale cellen van de experimentele muizen een langdurige geïntegreerde stressreactie, een proces waarbij cellen de homeostase behouden wanneer ze met verschillende spanningen worden geconfronteerd. Studies hebben aangetoond dat als de geïntegreerde stressreactie te lang aanhoudt, dit kan leiden tot celdood, zoals in dit onderzoek het geval was. Toen deze stressreactie werd geblokkeerd, werd de dikte van het netvlies hersteld.

De onderzoekers hopen dat hun bevindingen op mensen kunnen worden toegepast.

"We zijn nu gefocust op het begrijpen welke routes afhankelijk zijn van glutamine en of ze kunnen worden aangepakt met medicijnen of supplementen", zegt co-auteur Thomas Wubben. "In modellen voor menselijke retinale ziekten wordt de conversieroute van glutamine naar glutamaat negatief beïnvloed. Het resetten van de stofwisseling kan verlies van gezichtsvermogen en blindheid helpen voorkomen."

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Biology Communications.