行业关注 - NMN改善 RPE 中碘酸钠引起的细胞衰老和炎症
衰老细胞已被证明具有较低的细胞 NAD +水平，并参与各种与年龄相关的疾病的发展，包括与年龄相关的黄斑变性 (AMD)。
碘酸钠 (NaIO₃ ) 主要用作氧化剂来建立干性 AMD 模型。以往的研究结果表明，NaIO 3在体内诱导视网膜组织衰老。然而，NaIO₃的作用及其诱导视网膜色素上皮 (RPE) 衰老的机制仍然未知。近日，我国科学家在《Oxidative Medicine and Cellular Longevity》上发表了研究成果，他们发现连续7天注射300mg/kg的NMN溶液，通过减轻DNA损伤和维持线粒体功能，有效延缓了视网膜色素上皮细胞的衰老，减缓了视网膜因衰老导致的变性。
在这项研究中，RPE细胞衰老被证实可能由NaIO₃诱导。结果表明，衰老相关的β-半乳糖苷酶（SA - β -gal-）阳性细胞和p16和p21的蛋白水平在NaIO₃处理后增加。此外，衰老的 RPE 细胞经历了氧化应激和 NAD +消耗，检测到显着的 DNA 损伤和线粒体功能障碍。抗氧化剂 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 只能在最小程度上缓解细胞衰老，而补充烟酰胺单核苷酸 (NMN) 通过减轻 DNA 损伤和维持线粒体功能可显着改善 RPE 衰老。
NMN 的保护作用被证明依赖于不受干扰的 Sirt1 信号。此外，体内NMN 处理降低了 RPE 衰老标志物的表达和视网膜下炎症细胞浸润。研究结果表明 NaIO₃ 诱导的 RPE 衰老获得了 AMD 的几个关键特性。更重要的是，NMN 可能通过恢复细胞和组织中的 NAD +水平来潜在地用于治疗 RPE 衰老和衰老相关的前 AMD 变化。
年龄相关性黄斑变性 (AMD) 是导致老年人不可逆失明的主要原因之一。晚期 AMD 以两种不同的形式存在：脉络膜新生血管和地理萎缩。
AMD 是一种由内源性和外源性危险因素共同控制的多因素疾病。其中，衰老是最关键的风险因素，因为它会给组织带来额外的压力。衰老生物体的标志之一是衰老细胞的积累，衰老的特点是不可逆的细胞周期停滞。尽管衰老进程显示出对组织修复的潜在积极影响，但衰老细胞的过度积累会刺激局部炎症，从而促进多种与年龄相关的疾病的发生和发展，例如 AMD。
视网膜色素上皮 (RPE) 是神经视网膜和脉络膜区域之间的单层细胞屏障。这些器官的稳态取决于 RPE 的生理功能。AMD 影响外层视网膜和脉络膜；因此，RPE 在 AMD 的发生中起重要作用。随着衰老，RPE 细胞会经历端粒侵蚀、氧化产物的积累和显着的 DNA 损伤 ，因为所有这些因素都会导致 RPE 衰老。越来越多的证据表明，衰老的 RPE 细胞可以在人类 AMD 供体眼睛上积累。因此，靶向 RPE 细胞的细胞衰老可能对缓解 AMD 的进展具有有益作用。
碘酸钠 (NaIO₃ ) 是一种广泛用于研究干性 AMD 发病机制的化合物，因为它以剂量和时间依赖性方式引起视网膜变性。多项研究调查了 NaIO₃ 引起的氧化毒性和细胞死亡。然而，与年龄有关的疾病的一个重要特征是组织不断受到长期和低强度的刺激。因此，确定NaIO₃的非致死作用具有重要意义。此前有研究说低剂量的 NaIO₃通过氧化应激导致视网膜衰老。然而，NaIO₃的作用在诱导 RPE 衰老方面尚未阐明因此脂肪。
NAD +是参与能量代谢的最重要的辅酶之一，因为它是环状 ADP-核糖水解酶 (CD38)、多聚 ADP-核糖聚合酶 (PARP) 和去乙酰化酶的底物。NAD +含量随着各种组织的衰老而降低，包括视网膜和 RPE 。
最近，据报道，各种视网膜疾病模型也表现出视网膜 NAD +水平的早期下降。虽然 NAD +的直接给药很困难，但 NDA +的前体更稳定并且可以更容易地给药。以前的研究表明，补充 NAD +烟酰胺单核苷酸 (NMN) 等前体物质可能会减轻几种与年龄有关的疾病。然而，到目前为止，NMN 的参与程度以及 NMN 减少 RPE 衰老的机制尚未阐明。
此次研究建立了一个衰老模型，该模型获得了 AMD 的几个特征。此外研究结果表明，RPE 衰老主要由线粒体功能障碍介导。研究发现补充 NMN 补充了 RPE 细胞中的 NAD +水平并改善了 RPE 衰老和与衰老相关的视网膜炎症，证明了 NMN 发挥其保护作用需要不受干扰的 Sirt1 信号。
为了证明补充 NAD +可以改善细胞衰老，研究人员在 NaIO₃处理前用不同浓度的 NMN 处理 ARPE-19 细胞 24 小时。结果表明，补充 800 和 1000 μM NMN 充分恢复了细胞 NAD +水平。
研究证实了NMN 治疗可以增加 AMD 供体 RPE 中 ATP 的产生，而且证明 NMN 治疗消除了衰老的 RPE 细胞，缓解了 RPE 的形态异常，并减轻了视网膜下炎症。这表明补充 NMN 可能是 AMD 前变化的潜在治疗策略。
本研究表明，NMN 治疗可以改善由 NaIO₃暴露引起的细胞衰老和视网膜炎症。这种保护作用是在补充 NAD +后执行的，它增强了线粒体功能，减少了 DNA 损伤，并抑制了 AMPK 和 Akt/mTOR 信号传导的激活。NMN 治疗还维持了体内RPE 的六边形结构并减少了与衰老相关的视网膜炎症。
此外，NMN 需要不受干扰的 Sirt1 活性才能发挥其抗衰老作用。总体而言，此次研究结果为 AMD 的发病机制提供了新的见解，并从细胞和组织学衰老的角度为 AMD 提供了潜在的治疗策略。
*特别说明 - 本文仅作资讯科普用途，不能代替医生的治疗诊断和建议,不应被视为对所涉医疗产品的推荐或功效证明。涉及疾病诊断、治疗、康复相关的，请务必前往专业医疗机构就诊，寻求专业意见。
