Serina împotriva vaselor „diabetice” din retină: ce a arătat studiul

O lucrare publicată în revista Theranostics de către un grup de la Harvard/Children's Hospital Boston a constatat că suplimentarea cu aminoacidul comun serină a suprimat semnificativ proliferarea anormală a vaselor de sânge din retină (neovascularizație) într-un model clasic de retinopatie hipoxică la șoareci. Această formațiune vasculară „anormală” stă la baza retinopatiei de prematuritate și a retinopatiei diabetice proliferative, două cauze principale ale pierderii vederii.

Ideea pe scurt

În timpul hipoxiei, fotoreceptorii se confruntă cu o privare de energie și trimit un semnal pentru a „construi mai multe vase” - acest lucru duce la numeroase capilare fragile și permeabile. Autorii au testat dacă acest răspuns patologic ar fi slăbit dacă retina ar fi hrănită cu serină (un aminoacid cheie în metabolismul grupărilor monocarbonizate și un precursor al unui număr de lipide). Răspunsul este da, și destul de convingător.

Ce au făcut mai exact?

• S-a utilizat un model de retinopatie indusă de oxigen (OIR): șoarecii nou-născuți au fost ținuți în 75% O₂ și apoi transferați în aer - aceasta provoacă o moarte „asemănătoare valurilor” și apoi hipoxie retiniană cu un vârf de neovascularizare în a 17-a zi de viață.
• Serina a fost administrată sistemic (intraperitoneal sau oral) în timpul unei perioade de hipoxie relativă. Mamele au fost supuse separat unei diete sărace în serină/glicină pentru a observa efectul opus.
• Grupurile au fost comparate în funcție de aria de neovascularizare și zonele „fără sânge” și s-a efectuat o analiză „multi-omică” a retinei: metabolomică, lipidomică, proteomică, scRNA-seq. Plus farmacologie: au blocat β-oxidarea acizilor grași (etomoxir/malonil-CoA) și a ATP sintazei mitocondriale (oligomicină) pentru a verifica prin ce acționează serina.

Rezultate cheie

• Mai puține vase patologice. Serina a redus semnificativ aria de neovascularizație; în timp ce deficitul de serină/glicină din dieta mamelor, dimpotrivă, a crescut-o.
• Energia este în centrul poveștii. Efectul serinei a dispărut atunci când oxidarea grăsimilor (FAO) sau fosforilarea oxidativă (OXPHOS) au fost inhibate. Adică, protecția depinde de mitocondrii. În proteomică, există o creștere a proteinelor OXPHOS; în transcriptomică, există o creștere a genelor „respiratorii” și o scădere a semnalelor proangiogenice în grupul de fotoreceptori ai tijelor.
• Urme lipidice. Fosfatidilcolinele, cea mai comună clasă de fosfolipide membranare, au crescut în retină, ceea ce este logic pentru țesuturile cu o rotație colosală a membranelor (fotoreceptori).
• Mediator candidat: HMGB1 a fost identificat ca un posibil regulator nodal prin care serina atenuează semnalele proangiogenice în timpul hipoxiei.

De ce este important acest lucru?

Tratamentele „grele” actuale — injecțiile cu laser și anti-VEGF — salvează vederea, dar prezintă limitări și riscuri potențiale, în special la sugari. O strategie nutrițională simplă care vizează metabolismul neuronal retinian ar putea fi un complement blând sau o „punte” între tratamente. Datele observaționale la om sunt indirect consistente: nivelul scăzut de serină este asociat cu neovascularizația maculară, iar remodelarea căii serină/glicină a fost descrisă în ROP și retinopatia diabetică. Această lucrare adaugă cauzalitate, deși într-un model.

Atenție: deocamdată acestea sunt șoareci.

• OIR este un model, nu o copie completă a bolilor umane; nu se poate face „translația” directă a dozelor de serină la oameni.
• Suplimentarea sistemică cu aminoacizi nu este o „vitamină inofensivă”: în anumite afecțiuni, excesul de aminoacizi/modificările metabolice pot avea efecte secundare.
• Sunt necesare studii clinice: scheme de siguranță, intervale de eficacitate (la prematuri vs. adulți cu retinopatie diabetică), asociere cu anti-VEGF și impact asupra remodelării vasculare inițiale.

Ce urmează?

Următorii pași logici sunt proiecte pilot clinice de mici dimensiuni cu biomarkeri ai funcției mitocondriale/profilului lipidic retinian, testarea serinei în combinație cu terapiile existente și găsirea unor „butoni moleculari” precisi (aceeași HMGB1) pentru intervenție țintită fără încărcare sistemică cu aminoacizi.