La glucosa es un metabolito esencial para la retina neural, donde se utiliza para alimentar altas tasas de glucólisis y respiración mitocondrial para producir energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP)1. Dado que la glucosa es el sustrato energético preferido, muchas células de la retina expresan transportadores de glucosa (GLUT) para facilitar la absorción de glucosa de la vasculatura y el tejido circundante2. Las glut comprenden una familia de glicoproteínas de membrana intrínsecas que son responsables del transporte de glucosa a las células de mamíferos3. El transportador GLUT-1 (GLUT1) es el principal transportador de glucosa en la retina, expresado a través de las capas retinianas4 y por las células endoteliales capilares que componen la barrera hematorretiniana (BRB)5. Curiosamente, en las enfermedades neurodegenerativas del sistema nervioso central (SNC), incluida la enfermedad de Alzheimer, una reducción en los niveles de proteína GLUT1 y la absorción de glucosa preceden a la atrofia cerebral y la disfunción neuronal en los seres humanos 6,7. En un modelo de hipertensión ocular en ratas, también se observaron niveles más bajos de GLUT1 en los capilares8. La reducción del transporte de glucosa a la retina externa está implicada en la pérdida de fotorreceptores en modelos animales de retinitis pigmentosa humana y también puede desempeñar un papel en la neurodegeneración de la retina, como la observada en el glaucoma. Por lo tanto, se requiere una comprensión del transporte de glucosa en la retina neural para establecer su papel en la neurodegeneración de la retina.
Aquí, describimos un método bioquímico novedoso, barato y sencillo para medir la absorción de 6-NBDG en la retina neural murina ex vivo , es decir, excluyendo el epitelio pigmentado de la retina y la coroides. En comparación con otros análogos fluorescentes como el 2-NBDG, el 6-NBDG está compuesto por una fracción de glucosa en la que un grupo nitrobenzoxidiazoamino fluorescente reemplaza al grupo hidroxilo en el carbono 6, evitando la fosforilación por hexoquinasa y una mayor degradación metabólica9. Aunque el 6-NBDG tiene una alta especificidad para GLUT1, con una afinidad de unión 300 veces mayor que la glucosa9, detectamos la captación de este análogo en presencia de inhibidores de GLUT110. Como tal, este ensayo proporciona un método relativamente rápido y económico para medir la absorción de glucosa ex vivo en toda la retina del ratón, que está parcialmente mediada por GLUT1.
La medición de la absorción de glucosa en los tejidos en tiempo real es un reto, ya que a menudo requiere el marcaje de radioisótopos o métodos de obtención de imágenes de alta resolución. Aquí, empleamos un ensayo bioquímico fluorescente para determinar rápidamente la absorción de 6-NBDG en múltiples muestras de retina en condiciones ex vivo . El protocolo proporciona información sobre la absorción total de glucosa en la retina; no proporciona información sobre los niveles específicos de captación de 6-NBDG en las células de la retina.