根据eLife的一项研究，科学家发现从视网膜不同部位获取的同一类型细胞的形状和生物学差异显着。
结果可以帮助解释为什么眼睛的黄斑区比周围的视网膜更容易受到疾病的影响，并揭示了可能破坏疾病的保护机制。
黄斑是视网膜内的一个特殊区域，可能会受到诸如年龄相关性黄斑和糖尿病性视网膜病等眼疾的严重影响。这项研究研究了Müller细胞，它们是视网膜的主要神经胶质细胞，存在于黄斑和周围视网膜中，并且在眼睛的神经细胞功能，新陈代谢和激活光受体中起重要作用。最近的报道表明，穆勒细胞是两种必需氨基酸(丝氨酸和甘氨酸)的主要生产地。
“Müller细胞对正常视网膜功能的重要性表明它们的功能障碍可导致许多眼部疾病，例如糖尿病性视网膜病和黄斑性毛细血管扩张，”共同第一作者，澳大利亚悉尼大学Save Sight研究所研究员Ting Zhang解释说。 。“但是，在黄斑区和周围视网膜中，Müller细胞的功能是否有所不同，以前是未知的。我们着手研究这两个位置的Müller细胞的特征，特别关注丝氨酸和甘氨酸的产生。”
该团队首先从健康捐献者提供的眼组织中分离出Müller细胞，然后在实验室中培养它们以研究细胞的功能。他们发现，来自黄斑的Müller细胞很小，呈梭形或星形，而来自周围视网膜的Müller细胞则更大，并具有多个突起。
细胞的遗传分析揭示了7,588个在两种细胞类型之间表达水平不同的基因。此外，黄斑Müller细胞中与丝氨酸产生相关的关键基因，如磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)的活性高于周围视网膜中的那些。“这一发现特别重要，因为最近的一项研究报道，丝氨酸代谢途径可能通过PHGDH的缺陷在黄斑部毛细血管扩张中发挥重要作用，”第一作者，同时也是美国加州大学萨弗维特分校(Save Sight Institute)研究员的朱灵(Ling Zhu)说。悉尼。
为了研究不同水平的PHGDH对丝氨酸产生的影响，研究小组使用了放射性标记的丝氨酸来追踪其在分离的Müller细胞中的代谢。尽管逆反应发生率较低，但在黄斑区的Müller细胞中丝氨酸以较高的速率转化为甘氨酸。与周围视网膜的Müller细胞相比，黄斑Müller细胞还代谢某些其他分子。
最后，他们测试了阻断PHGDH酶对Müller细胞承受压力的作用。他们发现，当PHGDH被阻断时，来自黄斑的Müller细胞的细胞毒性水平要比从外周视网膜分离的细胞高得多。进一步的研究表明，这可能是由于保护性分子谷胱甘肽耗竭以及黄斑Müller细胞中较高水平的有毒活性氧所致。
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