NMN,英文全稱(chēng)β-Nicotinamide Mononucleotide,中文名β-煙酰胺單核苷酸,中文別名:煙酰胺核糖一磷酸酯等,CAS號:1094-61-7,化學(xué)式:C11H15N2O8P,分子量:334.22。
在2020年,Ebeling等人,在年齡相關(guān)性黃斑變性眼細胞中測試的四種分子的功能圖解。
N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)保護線(xiàn)粒體,增加健康線(xiàn)粒體的數量。雷帕霉素通過(guò)一種叫做線(xiàn)粒體吞噬的過(guò)程刺激缺陷線(xiàn)粒體的清除。PQQ通過(guò)稱(chēng)為生物發(fā)生的過(guò)程刺激線(xiàn)粒體的產(chǎn)生。煙酰胺單核苷酸(NMN )通過(guò)稱(chēng)為氧化磷酸化的過(guò)程增加細胞能量分子三磷酸腺苷 (ATP) 的數量。
年齡相關(guān)性黃斑變性 (AMD) 是成年人視力喪失的主要原因,影響發(fā)達國家20-30%的75歲以上人群。患有AMD的人在閱讀、識別面孔和觀(guān)察精細細節方面存在困難。但目前對AMD的治療只能治療大約 10% 的患者,即那些患有“濕性”AMD 的患者,血管會(huì )長(cháng)到眼睛的中心。對于其他 90% 的“干性”AMD 患者,他們的視網(wǎng)膜(眼睛的光敏組織)細胞丟失,目前沒(méi)有治療選擇。
過(guò)去的研究表明,細胞能量發(fā)生器線(xiàn)粒體的缺陷是AMD疾病的關(guān)鍵方面,一項新研究表明,靶向細胞器可以治療干性AMD。明尼蘇達大學(xué)眼科學(xué)系的研究小組在 Redox Biology 上發(fā)表了一項研究,他們用四種分子治療AMD患者細胞中的線(xiàn)粒體功能障礙:N-乙酰基-L-半胱氨酸 (NAC)、雷帕霉素、吡咯并喹啉醌 (PQQ)、和煙酰胺單核苷酸(NMN)。來(lái)自不同 AMD 患者的細胞對每種藥物都表現出不同的反應,這表明有可能為AMD患者開(kāi)發(fā)個(gè)性化治療方法。
線(xiàn)粒體調節劑改善視網(wǎng)膜細胞能量產(chǎn)生
Ebeling 和同事根據它們對線(xiàn)粒體的影響選擇了這四種分子。NAC 通過(guò)保護線(xiàn)粒體免受氧化應激并從而增加產(chǎn)生 ATP 的線(xiàn)粒體數量來(lái)增加細胞能量分子三磷酸腺苷 (ATP) 的數量。PQQ 可以通過(guò)刺激線(xiàn)粒體的產(chǎn)生來(lái)增加細胞中線(xiàn)粒體的含量。雷帕霉素增加線(xiàn)粒體的數量并誘導細胞中有缺陷的線(xiàn)粒體的處理,這一過(guò)程稱(chēng)為線(xiàn)粒體自噬。 NMN 提高了一種叫做煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的分子的濃度,這種分子可以促進(jìn)細胞產(chǎn)生能量和維持健康。
通過(guò)測量 ATP 水平,科學(xué)家可以評估線(xiàn)粒體的功能。Ebeling 及其同事用這四種分子處理了供體眼細胞,這僅改善了一些 AMD 患者的線(xiàn)粒體功能。在這四種分子中,雷帕霉素、PQQ 和 NMN 顯著(zhù)增加了患者視網(wǎng)膜細胞中的 ATP 水平,而 NAC 則沒(méi)有。
Ebeling 等人候選分子會(huì )增加一些供體眼細胞(視網(wǎng)膜色素上皮細胞)的能量產(chǎn)生。左邊的方框顯示來(lái)自沒(méi)有年齡相關(guān)性黃斑變性的供體細胞的數據,右邊的方框顯示來(lái)自患有年齡相關(guān)性黃斑變性的供體細胞的數據。“倍數變化”是指與未經(jīng)處理的能量分子 ATP 水平相比的水平。一些患者(但不是全部)對四種分子的治療有反應:N-乙酰基-L-半胱氨酸 (NAC)、雷帕霉素 (rapa)、吡咯喹啉醌 (PQQ) 和煙酰胺單核苷酸 (NMN)。當用 Rapa、PQQ 和 NMN 處理細胞時(shí),升高的 ATP 水平具有統計學(xué)意義。
明尼蘇達大學(xué)發(fā)現,在四種分子中,PQQ 對改善線(xiàn)粒體功能最有效。 Ebeling 及其同事認為,盡管治療反應存在差異,但特定的分子混合物可能會(huì )導致更好的治療反應。
故事來(lái)源
1. Ebeling MC、Polanco JR、Qu J、Tu C、Montezuma SR、Ferrington DA.改善視網(wǎng)膜線(xiàn)粒體功能作為治療年齡相關(guān)性黃斑變性的方法 [提前在線(xiàn)發(fā)布,2020年5月18日].氧化還原生物學(xué). 2020;101552. doi:10.1016/j.redox.2020.101552
期刊參考
1. Friedman DS、O'Colmain BJ、Mu?oz B等。美國年齡相關(guān)性黃斑變性的患病率 [發(fā)表的修正出現在 Arch Ophthalmol 中.2011年9月;129(9):1188].眼科學(xué)文獻.2004;122(4):564-572。 doi:10.1001/archopht.122.4.564
2. Wong WL, Su X, Li X, et al. 2020年和2040年全球年齡相關(guān)性黃斑變性患病率和疾病負擔預測:系統回顧和薈萃分析.柳葉刀全球健康. 2014;2(2):e106-e116. doi:10.1016/S2214-109X(13)70145-1