Введение

Ганглиозные клетки сетчатки (ГКС) — это нейроны, которые передают зрительные сигналы от глаза в мозг. Они зависят от высокоэнергетического метаболизма, поскольку должны поддерживать электрические сигналы на больших расстояниях. При глаукоме и связанных с ней оптических нейропатиях повышенное внутриглазное давление (ВГД) или плохое кровоснабжение могут вызывать стресс у ГКС, ограничивая поступление кислорода и питательных веществ. Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что ГКС, находящиеся в состоянии стресса, вызванного давлением, страдают от раннего энергетического сбоя — уровень АТФ падает до какой-либо видимой потери клеток (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Таким образом, терапии, повышающие клеточную энергию, могут защитить ГКС от дегенерации. Одним из кандидатов является креатин, соединение, которое клетки используют для буферизации энергии. Эта статья рассматривает, как креатин и его высокоэнергетическая форма фосфокреатин (ФКр) поддерживают ГКС в условиях стресса, и что это может означать для глаукомы и старения.

Креатин-фосфокреатиновый энергетический буфер

Креатин — это природная молекула, синтезируемая в печени, почках и поджелудочной железе (из аргинина, глицина, метионина) и накапливаемая в основном в мышцах (≈95%), а также в мозге и других тканях (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Внутри клеток креатин обратимо превращается в фосфокреатин (ФКр) с помощью фермента креатинкиназы (КК). Эта система ФКр–КРЕАТИН служит энергетическим буфером: когда АТФ быстро расходуется (например, во время мышечного сокращения или нейронной сигнализации), ФКр отдает свой фосфат аденозиндифосфату (АДФ) для ресинтеза АТФ. Проще говоря, ФКр может регенерировать АТФ гораздо быстрее, чем одни только митохондрии (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

На практике, в течение нескольких секунд интенсивной активности АТФ покоящейся клетки истощается, но система КК вмешивается, превращая ФКр обратно в АТФ для поддержания стабильного уровня энергии (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). После всплеска активности избыток АТФ снова может зарядить креатин обратно в ФКр для следующего цикла. Этот обратимый цикл делает креатин/ФКр «готовым запасом» энергии, что особенно важно для клеток с высокими и быстрыми потребностями в энергии (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Важно отметить, что эта система существует не только в мышцах, но и в нервных клетках. Нейроны (включая ГКС) экспрессируют изоформы КК, которые позволяют им использовать креатин. Фактически, нейроны сетчатки экспрессируют преимущественно митохондриальную КК, в то время как глиальные клетки сетчатки используют цитозольные КК (docslib.org). Накапливая пул ФКр в клетках, такие ткани, как сетчатка, могут получать мгновенный запас АТФ при необходимости.

Креатин в сетчатке и зрительном нерве

Роль креатина в метаболизме ГКС

В сетчатке ГКС имеют очень высокие энергетические потребности. Даже короткие импульсы требуют значительного количества АТФ для ионных насосов и сигнализации. Когда ВГД повышается или кровоток падает, ГКС могут стать ишемическими, что означает, что кислород и питательные вещества не могут удовлетворить их потребности. В таких ситуациях резерв ФКр имеет решающее значение. Исследования показывают, что при плохом кровоснабжении зрительного нерва (что может происходить при глаукоме) ткани полагаются на ФКр для предотвращения резкого падения уровня АТФ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Другими словами, фосфокреатин действует как локальная энергетическая «батарея», которую ГКС могут использовать во время стресса (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Экспериментальные работы на других нервах подтверждают это: добавление креатина перед индуцированной ишемией защищало аксоны мозга и предотвращало истощение АТФ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Эти данные предполагают, что ГКС могут аналогичным образом извлечь выгоду из дополнительного креатина в условиях стресса, вызванного ВГД. Идея состоит в том, что если ГКС лучше способны поддерживать АТФ через систему КК–ФКр, они могут сопротивляться повреждениям и гибели.

Лабораторные исследования креатина и нейронов сетчатки

Несколько исследований изучали влияние креатина на нейроны сетчатки. В культурах клеток сетчатки крыс добавление креатина в среду защищало нейроны (включая ГКС) от гибели, вызванной метаболическими токсинами или глутаматной эксайтотоксичностью (docslib.org). В этих экспериментах in vitro креатин значительно уменьшал потерю клеток, вызванную энергетическими ядами (такими как азид натрия) или NMDA (агонистом глутамата) (docslib.org). Блокировка КК устраняла защиту, подтверждая, что эффект достигался через креатиновый энергетический буфер (docslib.org). Эти результаты показывают, что креатин может напрямую поддерживать нейроны сетчатки, когда их выработка энергии целенаправленно нарушена.

Однако перенос этих результатов на интактные глаза оказался сложной задачей. В моделях повреждения сетчатки на живых крысах (либо NMDA-эксайтотоксичность, либо кратковременная ишемия при высоком ВГД) пероральное введение креатина животным повышало уровень креатина в сетчатке, но не приводило к значительному улучшению выживаемости ГКС (docslib.org). Другими словами, несмотря на то, что креатин поступал в сетчатку in vivo, он не смог спасти ГКС от острого повреждения в этих исследованиях (docslib.org). Причины этого расхождения не совсем ясны; это может быть связано с различиями в доставке, времени воздействия или тяжести повреждения.

В целом, лабораторные данные свидетельствуют о том, что хотя креатин может защищать нейроны сетчатки в контролируемых условиях, его польза в моделях глаукомы на целых животных не доказана. Этот пробел подчеркивает необходимость дальнейших исследований дозировки креатина, его формулировки (для преодоления барьеров или более длительного пребывания) и времени воздействия в тканях глаза.

Другие данные из моделей нейродегенеративных заболеваний

Потенциал креатина выходит за рамки глаз. Он широко изучался при других неврологических состояниях, характеризующихся энергетическим сбоем. Например, креатин демонстрирует широкое нейропротекторное действие в моделях инсульта и гипоксии мозга (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Клинический интерес охватывает болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона, боковой амиотрофический склероз (БАС), болезнь Альцгеймера и даже психические расстройства (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). В животных моделях болезни Паркинсона (с токсин-индуцированной митохондриальной дисфункцией) диетический креатин улучшал выживаемость нейронов в ранних исследованиях. У людей креатин был протестирован в клинических испытаниях при БП и нарушениях памяти, учитывая его антиоксидантные и АТФ-буферные свойства (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Хотя эти области отличаются от офтальмологии, они разделяют ключевую концепцию: нейроны, теряющие энергетический баланс, склонны к гибели. Если креатин может замедлить нейродегенерацию в одной системе, он может помочь и в другой. Таким образом, уроки из исследований мозга и спинного мозга поддерживают изучение креатина для сетчатки. Фактически, никотинамид (витамин B3), который косвенно повышает клеточную энергию, показал свою способность защищать ГКС в моделях глаукомы (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – намекая на то, что метаболическая поддержка может помочь ГКС. Креатин является логичным кандидатом в этой категории.

Системное старение и функциональные преимущества

Помимо глаз, креатин имеет известные преимущества для стареющих мышц и функций мозга. У пожилых людей прием креатина (часто в сочетании с физическими упражнениями) улучшает мышечную массу, силу и здоровье костей (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Метаанализы популяций пожилых людей показывают, что креатин + силовые тренировки значительно увеличивают сухую массу тела и мышечную массу по сравнению с одними только тренировками (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Это может привести к улучшению физической функции и независимости у пожилых людей.

В когнитивном плане есть многообещающие признаки того, что креатин может быть полезен. Старение связано с естественным снижением уровня креатина в мозге, и исследования показали, что пожилые люди, принимающие креатин, иногда лучше справляются с тестами на память или интеллект. В одном обзоре отмечалось, что креатин «может улучшать когнитивные функции у пожилых людей», хотя механизмы до конца не изучены (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Данные о безопасности и эффективности показывают, что креатин преодолевает гематоэнцефалический барьер, поэтому он повышает уровень ФКр в мозге, а также в мышцах (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Это привело исследователей к предложению креатина в качестве дополнительного средства при легких когнитивных нарушениях или ранней деменции, хотя крупные исследования все еще необходимы.

Таким образом, креатин предназначен не только для спортсменов – он все чаще рассматривается как общий усилитель энергии для стареющих тканей. Его послужной список в сохранении мышечной и, возможно, мозговой функции подтверждает идею о том, что «если он работает там, возможно, он поможет и напряженному зрительному нерву».

Соображения безопасности: влияние на почки и жидкостный баланс

Креатин широко используется и в целом безопасен в рекомендуемых дозах (обычно загрузочная доза ~20 г/день в течение недели, затем поддерживающая доза 3–5 г/день). Его профиль безопасности был тщательно изучен. Основной наблюдаемый эффект во многих исследованиях — это небольшое увеличение веса, обычно всего пара килограммов, из-за задержки воды в мышцах (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Серьезных вредных побочных эффектов у здоровых людей не наблюдается.

Крупный метаанализ исследований (более 400 субъектов) показал, что, помимо увеличения веса, не было различий в гидратации или объеме почек между пользователями креатина и контрольной группой (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Фактически, увеличенное внутриклеточное содержание воды, по-видимому, остается внутри мышечных клеток, не изменяя значительно кровяное давление или объем плазмы крови (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Таким образом, хотя спортсмены предполагали судороги или обезвоживание, контролируемые данные показывают, что креатин просто притягивает больше воды в клетки – с чем обычная гидратация и мониторинг могут справиться.

Наиболее распространенная проблема касается функции почек. Распад креатина производит креатинин, обычный отход. Уровень креатинина в крови действительно немного повышается после использования креатина, что может имитировать нарушение функции почек в стандартных лабораторных тестах. Однако современные данные показывают, что это доброкачественное лабораторное изменение, а не фактическое повреждение. Систематический обзор 2025 года показал, что прием креатина вызывал очень небольшое, преходящее повышение уровня креатинина в сыворотке крови, но не приводил к изменению скорости клубочковой фильтрации (СКФ) (bmcnephrol.biomedcentral.com) (bmcnephrol.biomedcentral.com). Проще говоря, у пользователей креатина был более высокий показатель креатинина в лабораторных анализах (из-за более интенсивного обмена), но их почки фильтровали так же хорошо, как и у неиспользующих. Вывод: при ответственном использовании у здоровых взрослых креатин не вредит функции почек (bmcnephrol.biomedcentral.com) (bmcnephrol.biomedcentral.com). Конечно, людям с существующими заболеваниями почек следует проконсультироваться с врачом перед использованием любых добавок.

Водный баланс — еще одно соображение. Как отмечалось, креатин имеет тенденцию увеличивать общее количество воды в организме – в основном внутри клеток. Ранние исследования показали, что недельная загрузка креатином значительно увеличивала общее количество воды в организме (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Обычно это не опасно; это просто придает мышцам ощущение наполненности. Недавнее крупное популяционное исследование (данные о питании NHANES) изучило, как различные уровни потребления креатина с пищей влияют на показатели гидратации у тысяч людей. Было обнаружено, что очень высокое потребление креатина (выше обычного диетического уровня) фактически было связано с несколько более низким общим содержанием воды в организме и объемами жидкости и незначительными изменениями осмоляльности крови (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Это было неожиданным и предполагает, что связь между креатином и гидратацией сложна. Основной вывод для пациентов минимален: умеренное использование креатина может вызвать небольшую задержку воды, но не должно приводить к обезвоживанию. Употребление обычного количества воды по-прежнему рекомендуется при приеме креатина, особенно во время тренировок.

Что касается общей безопасности, широкий обзор пожилых людей, принимающих креатин, не выявил увеличения каких-либо побочных эффектов по сравнению с плацебо (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Креатин был оценен регулирующими органами (например, FDA) и подтвержден как безопасный для здорового использования. Наиболее часто сообщаемые проблемы — это легкое расстройство пищеварения (редко) или мышечные спазмы (спорно), но они встречаются не чаще, чем в контрольных группах. Учитывая этот профиль безопасности, добавление креатина пожилым пациентам для улучшения энергетического баланса является разумным предложением, если это делается под медицинским наблюдением.

Актуальность для глаукомы и направления исследований

Суммируя это для глаукомы: глаукома теперь понимается не просто как высокое давление, а как хронический энергетический кризис ГКС. Исследования на мышиных моделях глаукомы (например, мышах DBA/2J) показывают, что высокое ВГД и старение истощают АТФ в зрительном нерве задолго до гибели клеток (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Логика заключается в том, что усиление энергетического снабжения ГКС может замедлить или предотвратить дегенерацию. Креатин, пополняя АТФ через ФКр, является правдоподобным нейропротекторным агентом в этом контексте (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (docslib.org).

Для реализации этой идеи необходимы новые исследования со специфическими конечными точками и биомаркерами, ориентированными на глаз. Основные рекомендации включают:

- Конечные точки визуализации глаза: Будущие исследования должны включать структурную визуализацию зрительного нерва и сетчатки. Оптическая когерентная томография (ОКТ) может измерять толщину слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) и слоя ганглиозных клеток. Эти количественные измерения чувствительны к ранней потере ГКС. Например, истончение СНВС/ОКТ тесно связано с тяжестью глаукомы (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Любое нейропротекторное лечение должно быть направлено на замедление истончения. Другой метод визуализации — оптическая когерентная ангиография (ОКТА), которая визуализирует кровоток в сетчатке; поскольку доставка энергии связана с кровообращением, ОКТА может отслеживать сосудистые изменения.

- Функциональные тесты: Тестирование зрительных функций имеет решающее значение. Стандартные поля зрения выявляют потерю зрения при глаукоме, но более специфические тесты, такие как паттерн-электроретинограмма (ПЭРГ) или мультифокальный ВП, могут напрямую измерять функцию ГКС. Включение амплитуды или латентности ПЭРГ в качестве конечной точки может выявить ранние функциональные преимущества креатина, предшествующие изменениям поля зрения.

- Метаболическая визуализация: Влияние креатина на энергетический метаболизм может отслеживаться с помощью передовых методов визуализации. Магнитно-резонансная спектроскопия (^31P-МРС) может неинвазивно измерять уровни ФКр и АТФ в нервной ткани (показано для мозга). Она также применялась в зрительных путях (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). ^31P-МРС зрительного нерва или зрительной коры после приема добавок может напрямую показать, повышается ли уровень ФКр в зрительной системе. Аналогично, ближняя инфракрасная спектроскопия (БИС) или ретинальная оксиметрия могли бы отслеживать изменения в потреблении кислорода/глюкозы в сетчатке.

- Дизайн клинических испытаний: Потребуются рандомизированные исследования у пациентов с глаукомой или лиц с высоким риском. Важными факторами являются дозировка (вероятно, аналогичная спортивному использованию, ~3-5 г/день), продолжительность (от месяцев до лет) и контроль других факторов риска (ВГД, кровяное давление). Конечные точки должны сочетать визуализацию глаза и функцию (как указано выше) с биомаркерами нейродегенерации (например, легкой цепью нейрофиламентов), если они доступны. Учитывая профиль креатина, исследования могут начаться с пациентов с глаукомой нормального давления, которые уже демонстрируют уязвимость ГКС, чтобы увидеть, замедляется ли снижение зрения без изменений давления.

- Мониторинг безопасности: Хотя креатин в целом безопасен, офтальмологические исследования должны отслеживать почечные маркеры и водный баланс в качестве меры предосторожности. У пожилых пациентов с глаукомой следует проверять функцию почек и гидратацию, особенно если у них есть сопутствующие заболевания или они принимают другие лекарства.

В целом, текущих данных недостаточно, чтобы рекомендовать креатин для лечения глаукомы. Но его известные системные преимущества для мышц и, возможно, мозга при старении, в сочетании со специфическими данными о том, что он может поддерживать ГКС в культуре (docslib.org) и энергетический метаболизм в нервах (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), делают его многообещающим направлением. Хорошо разработанные исследования с офтальмологическими конечными точками (ОКТ/ПЭРГ) и, возможно, метаболической визуализацией (МРС) прояснят, может ли добавка креатина действительно насыщать энергией зрительный нерв и защищать зрение.

Заключение

Глаукома может рассматриваться как заболевание ГКС, вызванное энергетическим голоданием. Креатин, укрепляя фосфокреатиновый энергетический буфер, предлагает рациональный способ поддержания нейронного АТФ в условиях стресса. Исследования in vitro показывают явные преимущества для нейронов сетчатки (docslib.org), а нейродегенеративные исследования предполагают более широкий потенциал (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Безопасность креатина и связанные с возрастом преимущества (мышцы, возможно мозг) дополнительно поддерживают его изучение в области здоровья глаз. Следующим шагом являются целенаправленные исследования: клинические испытания и исследования на животных, разработанные с использованием визуализации зрительного нерва и тестов функции ГКС, чтобы выяснить, может ли эта добавка для силовых тренировок также нести на себе энергетические потребности сетчатки.