D-Kynurenine มีบทบาทสำคัญในทางการแพทย์และชีววิทยา โดยเฉพาะในด้านการศึกษากระบวนการทางชีวเคมีและระบบประสาท มันถูกใช้ในการวิจัยเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกการทำงานของสารสื่อประสาทและกระบวนการเมแทบอลิซึมในร่างกาย นอกจากนี้ D-Kynurenine ยังถูกศึกษาอย่างกว้างขวางในบริบทของโรคทางระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้า โรควิตกกังวล และโรคทางจิตเวชอื่น ๆ เนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องกับเส้นทางเมแทบอลิซึมของทริปโตเฟน ซึ่งส่งผลต่อระดับเซโรโทนินและสารสื่อประสาทอื่น ๆ ในสมอง นอกจากนี้ ยังมีการวิจัยเพื่อประยุกต์ใช้ D-Kynurenine ในการพัฒนายาและวิธีการรักษาใหม่ ๆ สำหรับโรคเหล่านี้