Maria Grant医学博士，阿拉巴马大学伯明翰分校眼科与视觉科学系Eivor and Alston Callahan, M.D.冠名教授，已获得美国国立卫生研究院(NIH)为期四年、总额267万美元的R01研究资助，以继续结合她在内分泌学和眼科学领域的双重专长开展研究。
Grant的研究最近发表在《Gut BMJ》期刊上，并附有期刊文章和视频摘要，揭示了肠道细菌代谢物对视网膜具有保护作用——这是她的团队首次确认的突破性发现。
这种关键代谢物——吲哚-3-丙酸(IPA)，是在肠道内的细菌分解色氨酸时产生的。色氨酸是一种支持肠道健康功能的必需氨基酸。
2型糖尿病患者无法有效吸收色氨酸。因此，他们无法从IPA的保护作用中获益，并更容易患上糖尿病视网膜病变，这种疾病会损害视网膜中的血管，可能导致视力丧失。
Grant将与合作者团队继续开展跨学科研究，主要目标有三个：
优化IPA的色氨酸生成
Grant和她的合作者已经确定了IPA对视网膜的益处。下一步是通过开发能够表达必要酶以生成IPA的基因工程益生菌来优化色氨酸生成。她的团队还将确定其他方法，包括含色氨酸的二肽，这些方法可以补充并促进产生色氨酸的细菌生长，优化肠道中IPA的生成。
从衍生代谢物创建眼部注射治疗
Grant的团队与弗吉尼亚联邦大学药剂学系教授Qingguo Xu博士合作，正在开发能随时间释放IPA的缓释微粒。这种新型治疗方法将通过眼部注射给药，以最大化对视网膜的益处。通过这种治疗，Grant旨在阻止糖尿病视网膜病变的进展，并降低与该疾病相关的永久性视力丧失风险。
研究代谢物的功能机制
虽然Grant的研究支持使用IPA治疗糖尿病视网膜病变，但研究人员尚未完全理解这种代谢物如何支持视网膜。第三个目标将专注于表征和研究孕烷X受体(PXR)，这是肠道微生物组与眼睛之间起保护作用、调节炎症的桥梁。作为抵御外来毒素的防御机制，Grant的项目将评估PXR如何解读和与IPA相互作用——这将为无数临床应用和挽救视力的治疗打开大门。
Grant的专业背景源于内分泌学，但她对研究视网膜产生了兴趣，并在约翰霍普金斯大学Wilmer眼科研究所完成了研究奖学金。在拥有40多年眼科和视网膜研究经验的情况下，她从未失去对系统生物学的兴趣。
Grant说："我们的体内包含一个辅助基因组，即肠道微生物组，它以我们仅部分理解的方式帮助我们。微生物和宿主的生存是相互依赖的。我们的研究探索了可以有益地影响整体健康并为糖尿病视网膜病变提供潜在治疗方法的机制。"
Grant和眼科与视觉科学系将领导这项为期四年的R01研究，合作者包括阿拉巴马大学伯明翰分校眼科教授Michael E. Boulton博士和佛罗里达大学副教授Qiuhong Li博士。
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