السيرين ضد الأوعية الدموية "السكري" في شبكية العين: ما أظهرته الدراسة

وجدت دراسة نُشرت في مجلة Theranostics ، أجراها فريق من مستشفى هارفارد/مستشفى الأطفال في بوسطن، أن تناول مكملات حمض السيرين الأميني الشائع يُثبّط بشكل ملحوظ التكاثر غير الطبيعي للأوعية الدموية في شبكية العين (تكوين أوعية دموية جديدة) في نموذج فأري تقليدي لاعتلال الشبكية الناجم عن نقص الأكسجين. يُشكّل هذا التشكل الوعائي "غير الطبيعي" أساس اعتلال الشبكية الخداجي واعتلال الشبكية السكري التكاثري، وهما سببان رئيسيان لفقدان البصر.

الفكرة باختصار

خلال نقص الأكسجين، تعاني المستقبلات الضوئية من نقص الطاقة وتُرسل إشارة "لبناء المزيد من الأوعية" - وهذا يؤدي إلى شعيرات دموية هشة وتسربية. اختبر الباحثون ما إذا كانت هذه الاستجابة المرضية ستضعف إذا غُذِّيَت شبكية العين بالسرين (حمض أميني أساسي في أيض مجموعات الكربون المفردة، ومادة أولية لعدد من الدهون). والإجابة هي نعم، وبإقناع تام.

ماذا فعلوا بالضبط؟

• تم استخدام نموذج اعتلال الشبكية الناجم عن الأكسجين (OIR): تم الاحتفاظ بالفئران حديثي الولادة في 75٪ من الأكسجين ثم نقلها إلى الهواء - وهذا يسبب موتًا "يشبه الموجة" ثم نقص الأكسجين في الشبكية مع ذروة تكوين الأوعية الدموية الجديدة في اليوم السابع عشر من الحياة.
• أُعطي السيرين جهازيًا (داخل الصفاق أو عن طريق الفم) خلال فترة نقص الأكسجين النسبي. ووُضعت الأمهات بشكل منفصل على نظام غذائي منخفض السيرين/الجلايسين لمعرفة التأثير المعاكس.
• قورنت المجموعات حسب منطقة تكوين الأوعية الدموية الجديدة والمناطق "الخالية من الدم"، وأُجري تحليل متعدد الأوميات لشبكية العين: تحليلات الأيض، وتحليل الدهون، وتحليل البروتينات، وتسلسل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين. بالإضافة إلى التحليل الدوائي، فقد حجبوا أكسدة بيتا للأحماض الدهنية (إيثوموكسير/مالونيل-CoA) وإنزيم ATP سينثاز الميتوكوندريا (أوليجوميسين) للتحقق من آلية عمل السيرين.

النتائج الرئيسية

• انخفاض في الأوعية الدموية المرضية. قلل السيرين بشكل ملحوظ من مساحة الأوعية الدموية الجديدة؛ في حين أن نقص السيرين/الجلايسين في النظام الغذائي للأمهات، على العكس من ذلك، زاد من مساحة الأوعية الدموية الجديدة.
• الطاقة هي محور القصة. اختفى تأثير السيرين عند تثبيط أكسدة الدهون (FAO) أو الفسفرة التأكسدية (OXPHOS). أي أن الحماية تعتمد على الميتوكوندريا. في علم البروتينات، تزداد بروتينات OXPHOS؛ وفي علم النسخ، تزداد الجينات التنفسية وتنخفض الإشارات المؤيدة لتكوين الأوعية الدموية في مجموعة مستقبلات الضوء العصوية.
• أثر دهني. فوسفاتيديل كولين، وهو النوع الأكثر شيوعًا من فوسفوليبيدات الأغشية، يزداد في شبكية العين، وهو أمر منطقي للأنسجة ذات معدل دوران هائل للأغشية (المستقبلات الضوئية).
• الوسيط المرشح: تم تحديد HMGB1 باعتباره منظمًا عقديًا محتملًا يعمل السيرين من خلاله على تثبيط الإشارات المؤيدة لتكوين الأوعية الدموية أثناء نقص الأكسجين.

لماذا هذا مهم؟

تُحافظ العلاجات "الثقيلة" الحالية - الليزر وحقن مضادات عامل نمو بطانة الأوعية الدموية - على البصر، إلا أنها تنطوي على قيود ومخاطر محتملة، خاصةً عند الرضع. يمكن لاستراتيجية غذائية بسيطة تستهدف استقلاب الخلايا العصبية الشبكية أن تُشكّل مُكمّلاً لطيفًا أو "جسرًا" بين العلاجات. تتفق بيانات الرصد لدى البشر بشكل غير مباشر: يرتبط انخفاض السيرين بتكوين أوعية دموية جديدة في البقعة الصفراء، وقد وُصفت إعادة تشكيل مسار السيرين/الجليسين في اعتلال الشبكية الخداجي واعتلال الشبكية السكري. يُضيف هذا العمل علاقة سببية، وإن كان ذلك في نموذج.

كن حذرا: هذه هي الفئران في الوقت الراهن

• إن OIR هو نموذج وليس نسخة كاملة من الأمراض البشرية؛ ولا يمكن إجراء "ترجمة" مباشرة لجرعات السيرين إلى البشر.
• إن مكملات الأحماض الأمينية الجهازية ليست "فيتامينًا غير ضار": في بعض الحالات، يمكن أن يكون للأحماض الأمينية الزائدة/التحولات الأيضية آثار جانبية.
• هناك حاجة إلى دراسات سريرية: أنظمة السلامة، ونوافذ الفعالية (في الأطفال الخدج مقابل البالغين المصابين باعتلال الشبكية السكري)، والجمع مع مضادات VEGF والتأثير على إعادة تشكيل الأوعية الدموية الأساسية.

ماذا بعد؟

وتتمثل الخطوات المنطقية التالية في إجراء تجارب سريرية صغيرة باستخدام المؤشرات الحيوية لوظيفة الميتوكوندريا/ملف الدهون في شبكية العين، واختبار السيرين بالاشتراك مع العلاجات الموجودة، وإيجاد "مقابض جزيئية" دقيقة (نفس HMGB1) للتدخل المستهدف دون تحميل الأحماض الأمينية الجهازية.