NAD +对小鼠视力至关重要

NAD +对小鼠视力至关重要

分类:NMN百科 时间:2021-01-26 作者:Folotto(中国)浏览量:74 次

NAD +水平的丧失会导致眼睛迅速发生神经变性和视力丧失,但科学家发现,补充这种分子可以预防不良反应并恢复视力。

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您的眼睛就像一块精致的机械,可以让您欣赏风景并发现来自世界的危险。在健康的个体中,光进入瞳孔并降落在我们眼后部的视网膜上,形成图像。

视网膜由两种感光器组成:杆和锥。视标杆可以在弱光下调节视力并对运动敏感,从而使我们拥有“夜视”功能。在足够的光线下,视锥细胞使我们能够详细地看到世界并赋予我们“彩色视觉”。这两个感光体共同帮助我们在世界中航行,没有它们,我们的世界变得一片漆黑。

感光细胞终末分化且不增殖,它们的死亡导致失明,这是许多致盲疾病共有的最终结果。2016年,来自圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家发现了一种对小鼠视力至关重要的分子-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)-并补充其可以防止感光器变性并恢复视力。

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来自Namptrod / rod小鼠的代表性眼底图像显示出严重的视网膜变性迹象,包括血管衰减和视神经萎缩。(Lin et al。,2016)

该研究的作者写道:“一旦成功实施,这种治疗策略将是深远的。” “因为它可以用于具有多种致病机制的多种疾病,不仅包括遗传性视网膜变性,而且还包括以光感受器死亡的最终途径为特征的其他致盲性疾病,例如[年龄相关性黄斑变性]和糖尿病性视网膜病。”

当我们睁开眼睛时,视网膜便开始处理信息。组织是人体中最高的能量需求之一,在很大程度上依赖于线粒体的功能,其中NAD +在细胞器中起到至关重要的作用,以增加能量。

当研究人员破坏小鼠杆状细胞中NAD +的生物合成途径时,他们发现与正常动物相比NAD +含量降低了43%。他们还发现NAD +缺乏的杆状细胞中的线粒体具有缺陷。有缺陷的线粒体没有看起来像是由内膜形成褶皱的软心豆粒,而是失去了褶皱,显得圆而狭窄。

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与来自Nampt F / F小鼠相比,来自4周大的Nampt- rod / -rod小鼠的视网膜的代表性电子显微镜图像显示线粒体是圆形的,杂乱无章的,并且没有ista(内膜折叠)。(Lin et al。,2016)

NAD +生物合成受阻还会导致严重的视网膜变性迹象,包括血管衰减和视神经萎缩-眼睛血管狭窄,神经细胞受损。除了快速的神经退行性变外,NAD +缺乏症的小鼠也看不到正常小鼠。

然而,用烟酰胺单核苷酸(NMN)恢复NAD +可以增强小鼠NAD +水平,从而防止了感光细胞变性并恢复了视力。该小组向NAD +-生物合成受损的小鼠注射了NMN四周,发现与未接受治疗的小鼠相比,视网膜功能有显着恢复。NMN治疗通过防止视网膜组织丢失来挽救视网膜变性。

视网膜NAD +水平的降低是视网膜退行性疾病的共同特征,例如光诱导的退行性疾病,衰老和糖尿病性视网膜病变,这是由于视网膜血管受损引起的糖尿病并发症。研究人员在将健康动物暴露于光线下诱导视网膜变性之前和之后给了健康小鼠NMN注射。与未治疗的小鼠相比,接受治疗的小鼠对光线的抵抗力更强,并且保留了视网膜功能。

作者写道:“这些发现表明,与视网膜疾病相关的NAD +缺陷确实可以通过NAD +中间体(例如NMN)来挽救。” “进一步支持使用NAD +中间体治疗视网膜退行性疾病的可能性。”

尽管有基因型和表型的多样性,但致盲疾病通常具有光感受器死亡的共同终点。Lin等。发现从烟酰胺开始的占优势的哺乳动物NAD +生物合成途径对于视力至关重要,而视网膜NAD +缺乏是视网膜功能障碍之前视网膜变性的早期特征。(Lin et al。,2016)

尽管有必要进行进一步的研究以探索代谢途径之间的精确联系并将研究结果扩展至人类,但研究人员指出,NMN的干预措施可能不仅限于治疗致盲性疾病。

作者写道:“鉴于NAD +生物合成和线粒体功能障碍在神经元中的全球重要性,我们的发现还可能与其他全身性神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏病)广泛相关,其中NAD +中间补充剂可能具有神经保护作用。”

参考文献

Lin JB,Kubota S,Ban N等。NAMPT介导的NAD(+)生物合成对于小鼠视觉至关重要。 细胞报道。2016; 17(1):69-85。doi:10.1016 / j.celrep.2016.08.073

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