导言:研究表明,NMN可改善视网膜细胞的能量生产,缓解与年龄相关的黄斑变性。
图示.在年龄相关性黄斑变性眼细胞中测试的四种分子的功能说明。NAC保护线粒体,增加健康线粒体的数量。雷帕霉素通过一种称为线粒体自噬的过程刺激有缺陷线粒体的清除。PQQ通过一个称为生物发生的过程刺激线粒体的产生。NMN通过一个称为氧化磷酸化的过程增加细胞能量分子三磷酸腺苷(ATP)的数量。
年龄相关的黄斑病变(AMD,黄斑变性)是成年人视力下降的主要原因,在发达国家,75岁以上人群中有20-30%受到影响。AMD患者在阅读、识别人脸和可视化精细细节方面存在困难。但目前AMD的治疗方法只能治疗大约10%的患者,即那些“湿性”AMD患者,那里的血管长到眼睛中心。对于其他90%的“干性”AMD患者,他们的视网膜(眼睛的感光组织)中失去了细胞,目前还没有治疗选择。
过去的研究表明,细胞能量发生器线粒体的缺陷是AMD疾病的关键方面,一项新的研究表明靶向细胞器可以治疗干性AMD。美国明尼苏达大学眼科系的研究团队在《氧化还原生物学》(Redox Biol)上发表了一项研究,他们用4种分子治疗AMD患者细胞的线粒体功能障碍:N-乙酰半胱氨酸(NAC)、雷帕霉素、吡咯喹啉醌(PQQ)和烟酰胺单核苷酸(NMN)。来自不同AMD患者的细胞对每种药物都表现出不同的反应,这表明为AMD患者开发个性化治疗的潜力。换言之,一些治疗方法对某些患者有效,而对其他患者无效,因此临床医生可以评估哪些治疗方法对每个人最有效。
线粒体调节剂改善视网膜细胞能量生产
Ebeling及其同事根据这四种分子对线粒体的影响选择了它们。NAC通过保护线粒体免受氧化应激,增加产生ATP的线粒体数量,从而增加细胞能量分子三磷酸腺苷(ATP)的产量。PQQ可以通过刺激线粒体的产生来增加细胞中的线粒体数量。雷帕霉素增加线粒体的数量,并诱导细胞处理有缺陷的线粒体,这一过程称为线粒体自噬。NMN能提高一种名为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的分子的浓度,促进细胞产生能量和维持健康。
通过测量ATP水平,科学家可以评估线粒体的功能。Ebeling等人用这四种分子治疗供体眼细胞,这只改善了一些AMD患者的线粒体功能。在这四种分子中,雷帕霉素、PQQ和NMN显著提高了患者视网膜细胞中的ATP水平,而NAC则没有。
根据患者的不同,细胞对这四种分子表现出高度个性化的反应。该治疗使一半患者视网膜细胞的线粒体功能改善了50%至350%,而另一半患者的线粒体功能则改善了5%至25%。
Ebeling及其同事表示:“这些结果支持了治疗AMD需要个性化方法的观点。开发预先筛查患者以确定最佳干预类型的方法是找到有效治疗AMD的关键。”。
研究团队发现,在这四种分子中,PQQ在改善线粒体功能方面最有效;尽管治疗反应存在可变性,但一种特定的分子混合物可以产生更好的治疗反应。
来源:本网编辑 2024.04.15.
主要参考文献:
Ebeling MC et al. Improving retinal mitochondrial function as a treatment for age-related macular degeneration. Redox Biol. 2020 Jul:34:101552.
其他参考文献:
1. Friedman DS et al. Prevalence of age-related macular degeneration in the United States. Arch Ophthalmol. 2004;122(4):564-572.
2. Wong WL et al. Global prevalence of age-related macular degeneration and disease burden projection for 2020 and 2040: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health. 2014;2(2):e106-e116.