Глютамин важен для развития эритроцитов и лечения заболеваний крови

Красные кровяные тельца, составляющие большую часть клеток в организме человека, проходят сложный процесс развития, чтобы стать зрелыми. Уникальность этих клеток заключается в том, что они не имеют органелл, таких как митохондрии, и их метаболическая функция до сих пор оставалась загадкой. Доктор Цзянь Сюй, один из авторов исследования, объясняет: «Мы стремились понять, как эритроциты справляются с метаболическими вызовами при таком уникальном устройстве».

В ходе исследования выявлено, что на ранних стадиях развития глютамин служит источником энергии. Однако в более поздних фазах клетки меняют стратегию и начинают синтезировать глютамин, что помогает выводить токсичный аммоний, образующийся при выработке гема — ключевого компонента гемоглобина.

Исследователи обнаружили, что фермент глутаминсинтетаза играет ключевую роль в детоксикации аммония, объединяя его с глутаматом для образования глютамина. Этот процесс необходим для предотвращения окислительного стресса, который может повредить клетки.

Доктор Мин Ни, соавтор, отмечает: «Удаление глутаминсинтетазы приводит к серьезным последствиям для организма, так как этот фермент необходим не только для красных кровяных телец, но и для эмбрионального развития».

Данные показывают, что сбои в метаболизме глютамина связаны с заболеваниями, такими как β-талассемия. Ученые смогли восстановить активность глутаминсинтетазы, что привело к улучшению состояния пациентов с этим заболеванием.

Луспатерцепт, препарат для лечения β-талассемии, оказался эффективным благодаря способности восстанавливать баланс глютамина. «Это первое исследование, подтверждающее, что терапевтический эффект луспатерцепта связан с улучшением метаболизма глютамина», — подчеркивает доктор Сюй.

Это дает объяснение тому, почему добавки с L-глютамином полезны при серповидноклеточной анемии. Они помогают устранить дисбаланс глютаминсинтетазы, обеспечивая клетки дополнительным глютамином для выполнения их функций.

Помимо разработки новых методов терапии, ученые считают, что соотношение глютамина и глутамата может стать биомаркером для диагностики множества других заболеваний. Эти метаболические особенности могут помочь в разработке персонализированных подходов к лечению.

Это открытие не только проливает свет на ключевые механизмы работы красных кровяных телец, но и открывает перспективы для новых терапевтических решений, способных изменить жизнь миллионов пациентов.