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A retina consome quantidades massivas de energia, mas seu metabolismo e exploração de substratos continuam pouco compreendidos. Aqui, utilizamos um modelo de explante murino para manipular o metabolismo de energia retiniana em condições totalmente controladas e empregamos espectroscopia 1 H-RMN, detecção de enzimas in situ e leituras de viabilidade celular para descobrir as vias de produção de energia retiniana. Nossas manipulações experimentais resultaram em graus variados de degeneração dos fotorreceptores, enquanto a retina interna e o epitélio pigmentado da retina permaneceram essencialmente inalterados. Essa vulnerabilidade seletiva dos fotorreceptores sugeriu adaptações muito específicas em seu metabolismo energético. Fotorreceptores do tipo bastão mostraram depender fortemente da fosforilação oxidativa, mas apenas levemente da glicólise. Em contrapartida, fotorreceptores do tipo cone eram dependentes da glicólise, mas insensíveis ao desacoplamento da cadeia de transporte de elétrons. Importante, os fotorreceptores pareciam desacoplar o metabolismo glicolítico e do ciclo de Krebs por meio de três vias diferentes: 1) o mini-ciclo de Krebs, alimentado por glutamina e aminoácidos de cadeia ramificada, gerando N-acetilaspartato; 2) o ciclo de Cahill, gerador de alanina; 3) o ciclo de Cori, liberador de lactato. Além disso, os dados metabolômicos indicaram um transporte de taurina e hipotaurina entre o epitélio pigmentado da retina e os fotorreceptores, provavelmente resultando em um transferimento líquido adicional de poder redutor para os fotorreceptores. Essas descobertas expandem nossa compreensão da fisiologia e patologia retinianas e lançam uma nova luz sobre a homeostase energética neuronal e a patogênese de doenças neurodegenerativas.
Chen et al. (Mon,) estudaram essa questão.