N-acetylcystein a glutation ve stárnoucím oku

Oční onemocnění související s věkem – včetně glaukomu a degenerace sítnice – jsou částečně poháněna oxidačním stresem, nerovnováhou mezi škodlivými volnými radikály (reaktivními formami kyslíku) a antioxidační obranou oka. Klíčovým antioxidantem v očních tkáních je glutation (GSH), tripeptid, který vychytává volné radikály a chrání buňky. N-acetylcystein (NAC) je acetylovaná forma aminokyseliny cysteinu a slouží jako prekurzor glutationu. Dodáním cysteinu do buněk může NAC zvýšit intracelulární produkci GSH a nepřímo potlačit oxidační poškození (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V sítnicových neuronech a buňkách trámčiny (houbovitá tkáň, která reguluje odtok nitrooční tekutiny) může zvýšení GSH chránit před poškozením způsobeným stárnutím a vysokým nitroočním tlakem. Tento článek pojednává o tom, jak NAC, posílením glutationu, může zpevnit antioxidační obranu v oku, jaké klinické důkazy existují pro vizuální přínosy a jak oční účinky souvisí se systémovými redoxními a protizánětlivými účinky NAC.

NAC jako prekurzor glutationu v buňkách sítnice

NAC je zdroj cysteinu rozpustný v tucích, který prochází buněčnými membránami a rychle se přeměňuje na cystein, což je rychlost omezující stavební prvek pro glutation (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Na rozdíl od samotného cysteinu může NAC vstupovat do buněk bez specializovaných transportérů. V nervových tkáních vyšší množství cysteinu umožňuje větší syntézu GSH. Například gangliové buňky sítnice a Müllerovy glie spoléhají na transportéry glutamát-cysteinu k importu cysteinu a tvorbě GSH (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Doplňováním NAC buňky obcházejí tyto transportní kroky, čímž zvyšují hladiny GSH uvnitř neuronů, fotoreceptorů a podpůrných buněk (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

#### Ochrana sítnicových neuronů a RPE
V laboratorních studiích NAC prokázal neuroprotektivní účinky na sítnici. Ve dvou myších modelech glaukomu s normálním tlakem (glaukom bez vysokého očního tlaku) denní NAC zabránil ztrátě gangliových buněk sítnice (RGC) a poklesu zraku v jednom modelu (myši s knockoutem EAAC1) zvýšením sítnicového GSH a snížením oxidačního stresu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). NAC potlačuje oxidační poškození a dokonce zmírňuje stresem indukovanou autofagii v RGC (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V druhém modelu (GLAST knockout) byl NAC méně účinný, což naznačuje, že přínos NAC závisí na tom, které buňky jsou primárně postiženy. Tato práce zdůrazňuje, že u alespoň některých glaukomatózních optických neuropatií může NAC zvýšit hladinu glutationu v sítnicových neuronech a chránit je před degenerací (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

NAC také chrání retinální pigmentový epitel (RPE) a fotoreceptory. V kultivovaných lidských buňkách RPE NAC blokoval oxidační poškození, které modeluje věkem podmíněnou makulární degeneraci (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V klinické studii u pacientů s retinitis pigmentosa (dědičná degenerace sítnice) perorální NAC po dobu několika měsíců zlepšil funkci čípkových fotoreceptorů a zpomalil ztrátu zraku (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Konkrétně, studie fáze I zjistila, že průměrná zraková ostrost (ostrost centrálního vidění) se u subjektů užívajících NAC mírně zlepšila a léčba byla snášena až do přibližně 1 800 mg dvakrát denně (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tyto nálezy naznačují, že u degenerací sítnice způsobených oxidačním stresem může zvýšení GSH pomocí NAC prospět sítnicovým buňkám a zraku.

NAC a trámčina pod oxidačním zatížením

Trámčina (TM) je tkáň v drenážním úhlu oka, která kontroluje odtok komorové vody a tím ovlivňuje nitrooční tlak (NOT). Buňky TM jsou po celý život silně vystaveny oxidačnímu poškození a snížená antioxidační kapacita v TM je spojena s progresí glaukomu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Glaukomatózní TM často vykazuje poškození DNA a ztrátu buněk v důsledku chronických reaktivních forem kyslíku (ROS) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V tomto kontextu je glutation v buňkách TM klíčový pro neutralizaci radikálů. Studie skutečně zjistily nižší cirkulující GSH a aktivitu antioxidačních enzymů u pacientů s glaukomem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Přestože přímé údaje o NAC v lidských buňkách TM jsou omezené, role NAC jako systémového prekurzoru GSH naznačuje, že by mohl podporovat zdraví TM. Zvýšením systémového cysteinu a GSH může NAC posílit antioxidační obranu TM. V zásadě by vyšší intracelulární GSH v buňkách TM mohla snížit oxidační poškození a zabránit ztrátě buněk TM. V jedné preklinické studii kombinující NAC s lékem na glaukom brimonidinem (oční kapky snižující NOT) krysy s experimentálně zvýšeným očním tlakem vykazovaly menší oxidační stres v sítnici (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To naznačuje, že NAC může působit pod očním tlakovým stresem. Navíc, protože NAC snadno difunduje do mnoha tkání, perorální suplementace NAC by mohla nepřímo prospět buňkám TM, i když se užívá systémově (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Budoucí studie mohou objasnit, kolik perorálního NAC se dostane do TM.

Klinické důkazy pro vizuální výsledky

Glaukom

Žádná velká lidská studie dosud netestovala perorální NAC u pacientů s glaukomem. Nicméně, preklinické důkazy v modelech optické neuropatie jsou povzbudivé. V myších modelech glaukomu s normálním tlakem, popsaných výše, NAC zachoval strukturu a funkci sítnice (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Mechanistický přehled uvádí, že NAC normalizoval redoxní stav v myších RGC (retinální gangliové buňky) a zvýšil GSH (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Klinicky, jedna malá studie glaukomu uváděla zlepšení zraku s lékem valproát (inhibitor HDAC), ale NAC nebyl podobně testován (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Celkově, zatímco zvířecí modely naznačují, že NAC může chránit RGC postižené glaukomem, žádné klinické údaje dosud nepotvrzují zlepšené vizuální výsledky u pacientů s glaukomem. Oftalmologové někdy doporučují antioxidanty, ale důkazy o specifickém přínosu NAC u glaukomu jsou stále teoretické.

Jiné optické neuropatie a onemocnění sítnice

NAC u dědičných nebo jiných optických neuropatií: Leberova dědičná optická neuropatie (LHON) a zánětlivá optická neuritida zahrnují ztrátu RGC s mitochondriálním stresem nebo zánětem. NAC nebyl přímo testován u těchto vzácných stavů. Neoficiálně, široká redoxní podpora NAC by mohla pomoci u jakéhokoli onemocnění zrakového nervu způsobeného oxidačním poškozením. Například u optické neuritidy (často související s roztroušenou sklerózou) je oxidační stres známým faktorem. Nicméně, postrádáme studie NAC pro obnovu zraku u optické neuritidy nebo ischemické optické neuropatie.

Degenerace sítnice: Jak bylo uvedeno, studie fáze I u retinitis pigmentosa zjistila, že NAC byl bezpečný a mírně prospěšný. Během 24 týdnů měli pacienti užívající NAC výrazně lepší míru denního zlepšení zrakové ostrosti v léčených očích (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Naproti tomu kohorta kontrolních subjektů, které neužívaly NAC, obvykle zrak ztrácí pomalu. Tyto výsledky naznačují, že NAC může zlepšit funkci kompromitovaných sítnicových fotoreceptorů. Podobně, zvířecí modely degenerace sítnice ukazují, že NAC oddaluje poškození a udržuje odezvy čípků (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Proto mimo glaukom existuje několik klinických důkazů, že prekurzory NAC/Glutationu mohou pomoci u onemocnění sítnice, konkrétně u stavů, kde jsou primárně postiženy fotoreceptory.

Systémová redoxní rovnováha a zánětlivé stárnutí (inflammaging)

Kromě oka je NAC dobře známý pro posílení systémové hladiny glutationu a redoxní rovnováhy. Stárnutí a chronická onemocnění se často vyznačují zánětlivým stárnutím (inflammaging) – nízkostupňovým zánětem poháněným oxidačním stresem. NAC pomáhá doplňovat celotělové zásoby GSH, čímž potenciálně zmírňuje takové procesy (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Intravenózní NAC je život zachraňující antidotum při předávkování acetaminofenem, protože obnovuje jaterní glutation a detoxikuje škodlivé metabolity (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Perorálně bylo v studiích prokázáno, že NAC (často v kombinaci s glycinem) bezpečně zlepšuje stav glutationu u lidí s vysokou oxidační zátěží. Například u starších dospělých byla suplementace glycinem+NAC (7,2 g/den) bezpečná a měla tendenci zvyšovat celkový GSH a redoxní rovnováhu u jedinců s počátečně vysokým oxidačním stresem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jiné studie citované výzkumníky uvádějí, že NAC (±glycin) obnovuje glutation a zlepšuje výsledky u HIV a chronického plicního onemocnění (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Stručně řečeno, systémové přínosy NAC zahrnují zvýšení glutationu, snížení markerů oxidačního/zánětlivého stresu a potenciálně lepší metabolické zdraví u starších osob (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

V kontextu stárnoucího oka mohou takové systémové účinky doplňovat lokální oční ochranu. Zlepšení redoxní rovnováhy by mohlo snížit cirkulující zánětlivé mediátory, které jinak ovlivňují oko. Zvýšením krevního GSH a snížením oxidačních vedlejších produktů může NAC tlumit chronický zánět, který částečně pohání glaukom a makulární degeneraci (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Proto jde oční antioxidační podpora od NAC ruku v ruce s širšími účinky proti zánětlivému stárnutí.

Snášenlivost, vedlejší účinky a interakce

Snášenlivost: NAC je obecně dobře snášen v typických perorálních dávkách (až do ~2–3 g/den) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ve studiích zřídka způsobuje závažné nežádoucí účinky. Nejčastějšími stížnostmi jsou gastrointestinální (GI) poruchy. U některých lidí se vyskytuje mírná nevolnost, břišní diskomfort, zvracení a průjem (www.drugs.com) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ve studii RP mělo 9 z 90 pacientů (10 %) GI účinky související s lékem NAC, které se vyřešily samy nebo při snížení dávky (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tyto příznaky jsou obvykle snesitelné, zejména pokud se NAC užívá s jídlem. Jiné občasné vedlejší účinky zahrnují bolesti hlavy, vyrážku nebo horečku, ale závažné reakce jsou vzácné (www.drugs.com). Celkově má NAC jako doplněk silnou bezpečnostní historii, a to i u starších dospělých (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (www.drugs.com).

Lékové interakce: Pacienti by měli být opatrní při kombinování NAC s některými léky:

- Nitráty/Vazodilatátory: NAC může potencovat vazodilataci. V klinické studii předléčení NAC výrazně zesílilo vazodilataci a bolesti hlavy vyvolané nitroglycerinem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Tato interakce může způsobit silné bolesti hlavy a nebezpečné poklesy krevního tlaku. Pacienti užívající nitráty nebo nitroprusid by měli NAC užívat pouze pod lékařským dohledem (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov).

- Antikoagulancia a antiagregancia: Bylo prokázáno, že NAC inhibuje agregaci krevních destiček (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), pravděpodobně přeměnou albuminu na více redukovanou (antioxidační) formu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tento antiagregační účinek naznačuje, že NAC by mohl zvýšit riziko krvácení při kombinaci s léky na ředění krve, jako je warfarin, heparin, aspirin nebo klopidogrel. Takové kombinace vyžadují opatrnost a monitorování, ačkoli v praxi je krvácení s perorálním NAC neobvyklé (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

- Aktivní uhlí: Při léčbě předávkování může aktivní uhlí vázat NAC a snižovat jeho absorpci. Klinici proto při léčbě toxicity paracetamolu oddělují dávkování NAC a uhlí.

- Ostatní: Teoreticky by jakýkoli lék, jehož působení zahrnuje thiolové skupiny nebo redoxní rovnováhu, mohl interagovat s NAC. Například použití s ACE inhibitory (které také ovlivňují sulfhydrylové dráhy) by mohlo změnit krevní tlak. Pacienti užívající imunosupresiva nebo nitráty by měli před zahájením užívání NAC informovat svého lékaře. Navzdory těmto možným interakcím má NAC obecně málo lékových kontraindikací, pokud se používá uvážlivě.

Jako vždy by se jedinci měli poradit se zdravotnickým pracovníkem před zahájením užívání NAC, zejména pokud užívají více léků. Celkově je profil vedlejších účinků NAC mírný a závažné nežádoucí reakce (jako exacerbace astmatu nebo anafylaktoidní reakce s IV NAC) jsou vzácné (www.drugs.com) (www.drugs.com).

Závěr

N-acetylcystein je dobře snášený antioxidační doplněk, který slouží jako silný prekurzor glutationu v očních tkáních. V sítnicových neuronech a buňkách trámčiny může NAC zvýšit intracelulární GSH a pomoci čelit oxidačnímu stresu souvisejícímu s věkem (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Preklinické studie naznačují, že NAC chrání gangliové buňky sítnice a fotoreceptory pod stresem. U lidí rané studie u degenerativních onemocnění sítnice (jako je retinitis pigmentosa) uvádějí zlepšení zraku s NAC (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), zatímco důkazy u glaukomu jsou stále omezeny na zvířecí modely. Důležité je, že oční přínosy NAC jsou součástí většího systémového účinku: podporuje celkovou redoxní rovnováhu, tlumí chronický zánět a doplňuje zásoby glutationu v celém těle (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Tato dvojí akce – lokální ochrana očí a systémové účinky proti zánětlivému stárnutí – činí NAC přitažlivým doplňkem pro zdraví očí u starších dospělých.

Klinici a pacienti by si však měli uvědomit, že NAC může způsobit mírné GI potíže (nevolnost, žaludeční nevolnost) a může zesílit účinky nitrátů a antiagregačních látek (www.drugs.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Celkově je pro většinu jedinců NAC v doporučených dávkách bezpečný a prospěšný. Přestože je zapotřebí dalšího výzkumu – zejména lidských studií u glaukomu – k potvrzení jeho vizuálních přínosů, stávající údaje podporují NAC jako cenný nástroj pro posílení antioxidační obrany oka a podporu zdravého stárnutí očních tkání.