一个人的垃圾是另一个人的宝贝，即使在细胞的水平。而根据新的研究，眼睛视网膜视杆细胞和视锥细胞的代谢排泄物帮助我们感知光。如果没有这种多余的排泄物：眼睛视网膜代谢葡萄糖生成的乳酸，可能导致视网膜细胞的死亡和视力丧失。这个发现可以帮助解释为什么随着年龄增长视力退化以及黄斑变性和 等疾病。

“这几乎是一个革命性的概念”，眼睛的两部分之间有这样一个紧密耦合，哥伦比亚大学视网膜专家Stephen Tsang说，他并没有参与这项研究。

视杆细胞和视锥细胞非常活跃，他们需要大量的能量来完成他们的工作。他们是如何得到这个能源一直是一个谜。在先前的研究中，研究人员表明，视网膜下有一层细胞视网膜色素上皮细胞(RPE)，能够将葡萄糖从血液运输到视网膜。但还不清楚为什么RPE没有自身储存利用葡萄糖。

RPE为视网膜视杆细胞和视锥细胞运输d葡萄糖作为能量，自身却利用视网膜细胞代谢产物供能

经过十年的研究，西雅图华盛顿大学的生物化学家James Hurley 和他的同事们证明视网膜的视杆细胞和视锥细胞代谢葡萄糖，代谢产物转换成乳酸，然后乳酸运输回RPE为RPE提供能量。“越来越多的共识认为在视网膜没有细胞能依靠自己生存，” 圣地亚哥斯克里普斯研究所眼科医生Martin Friedlander说，他也没有参与这项新研究。

为了精确的分析眼睛葡萄糖和乳酸师如何运输的，Hurley 和他的同事在实验室培养皿培育人类RPE，并且研究其与老鼠离体视网膜的生物化学过程。他们发现RPE的功能细胞器——线粒体代谢乳酸为RPE提供能量。“这就允许葡萄糖不被消耗，” Hurley 解释说。如果剥夺RPE的乳酸，那么这些细胞开始改用消费视网膜的葡萄糖提供能量，而不能将葡萄糖运输到视网膜的视锥细胞和视杆细胞，该研究报道发表在本月的eLife杂志。如果葡萄糖运输被切断，视网膜细胞的视锥细胞和视杆细胞将会死亡。

视网膜结构

“不同的路径之间的相互影响是非常重要的，该研究工作也证实了这一点”，明尼苏达大学的视觉科学家Deborah Ferringto说。Deborah Ferringto的研究工作为线粒体缺陷的黄斑变性，疾病中视力丧失和葡萄糖缺失之间的联系。新的研究结果“能够给你找到对疾病干预的机会，”她补充道。

该研究工作也可以解释眼科的一个大谜团。研究人员无法理解为什么视锥细胞能够使我们看到颜色，当视锥细胞消亡时或在昏暗的灯光下时却不能，南卡罗莱纳医科大学药理学家Zsolt Ablonczy解释说。他说他现在意识到，如果有缺陷的视杆细胞未能制造乳酸，这可能导致能量缺失的 RPE窃取所有的葡萄糖，本质上讲视锥细胞和视杆细胞就会处于能量不足状态。他研究眼睛的老化效应，他认为当RPE乳酸、葡萄糖之间的不平衡是可能出现。Hurley 的发现是“绝对重要的基础，”他说。