导言：研究发现，通过烟酰胺核糖核（NR）治疗啮齿类动物受糖尿病损伤的神经纤维，可恢复降低了的NAD+。给患有实验性糖尿病的大鼠或小鼠服用烟酰胺单核苷酸（NMN）可以改善神经功能，防止神经纤维损失。这些发现表明，补充NAD+前体NMN或NR可以通过提高NAD+水平来防止与糖尿病相关的神经退化。
当血液中循环的糖浓度过高时，就像糖尿病一样，它会开始降解神经元，这种情况被称为糖尿病神经病变。研究表明，参与数千个细胞反应产生能量的NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）分子水平的下降会加剧神经纤维的降解。虽然严格控制血糖水平可以防止进一步的神经损伤，但目前还没有已知的治疗方法可以预防或逆转糖尿病周围神经病变。然而，一项新的研究表明，增强NAD+可能会起到作用。
根据Russel等发表在《国际分子科学杂志》（Int J Mol Sci）上的文献，研究了通过用NAD+前体NR治疗糖尿病小鼠来增强NAD+对糖尿病周围神经病变的影响。他们发现，NR治疗提高了受糖尿病影响的神经纤维中的NAD+水平。研究人员还发现，另一种NAD+前体NMN可以防止神经纤维功能障碍，这表现为神经传导速度的增加，即电信号沿神经传播的速度。此外，NMN和NR可防止神经纤维退化。这些发现表明，使用NAD+前体补充剂，如NMN或NR，可以潜在地减缓或预防糖尿病患者糖尿病周围神经病变的进展。
Russel及其同事评论说：“我们的研究结果表明，NMN的注射或NR的饮食管理可以阻止糖尿病神经病变的致病途径。”。
图1，NAD+前体（图源：互联网）
NR恢复神经末梢NAD+水平
为了研究给患有糖尿病的小鼠喂食NR对NAD+水平的影响，Russell及其同事通过给三个月大的年轻小鼠喂食特殊的高脂肪饮食来诱导它们患糖尿病。总部位于马里兰州的研究小组随后通过将NR与糖尿病小鼠的食物混合，给其喂食150mg/kg/天或300mg/kg/天的NR。他们发现，糖尿病小鼠背根神经节（脊髓中的神经元束）中的NAD+水平显著降低。然而，NR治疗使NAD+水平正常化，增加了17%。这些结果表明，补充NAD+前体可以挽救糖尿病周围神经病变中NAD+水平的下降。
图2. NR可挽救高脂肪饮食诱导的糖尿病周围神经病变中的NAD+水平。与对照饮食（第1组）相比，高脂肪饮食喂养的小鼠（第3组）的神经细胞NAD+浓度下降了32%。补充150mg/kg或300 mg/kg NR挽救了细胞NAD+水平。这些结果表明，补充NR可以恢复糖尿病小鼠神经末梢的NAD+水平，从而预防糖尿病周围神经病变。
NMN治疗挽救糖尿病患者的神经兴奋
Russel等接下来确定了NAD+浓度的恢复是否能挽救糖尿病大鼠的神经功能衰竭。为了建立化学诱导的糖尿病模型，研究小组用化学链脲佐菌素治疗大鼠。他们发现，给糖尿病大鼠注射50mg/kg或100mg/kg的NMN可以改善神经传导速度，这是神经功能健康的指标。这些发现表明NMN可以挽救糖尿病模型中的神经功能。
NMN恢复神经纤维计数
研究小组接下来表明，糖尿病大鼠的神经纤维约为非糖尿病大鼠一半。然而，NMN治疗阻止了这种损失。这些发现表明，补充NAD+不仅可以增加神经纤维中的NAD+水平，而且还可以提高神经传导速度并恢复神经纤维密度。
先前的研究表明，用NMN或NR等前体增加细胞NAD+水平可能会刺Sirtuins蛋白的功能。Sirtuin激活驱动产生新的细胞能量线粒体所需的基因。因此，通过更高的NAD+水平增加Sirtuin活性也可以刺激新线粒体的产生。由于线粒体产生的能量保持细胞的功能和活力，这可以解释为什么NMN或NR补充的较高NAD+水平导致更好的神经功能和更高的神经纤维密度。
NMN和NR可挽救糖尿病周围神经病变的神经功能
大量对小鼠的研究表明，通过补充NMN或NR等前体来增强NAD+，可以缓解代谢紊乱、神经退行性疾病、肥胖和心血管疾病等与年龄相关的疾病。这是迄今为止已知的第一项研究，表明补充NAD+前体可以预防啮齿类动物糖尿病周围神经病变的进展。尽管这些结果很有希望，但这些实验是在啮齿动物身上进行的。未来的临床试验将需要检验这些发现是否适用于人类。补充NAD+可能成为治疗糖尿病周围神经病变的关键方法，这种疾病目前没有足够的治疗方案。
本研究中尚未解决的一个问题是补充NMN或NR是否可以逆转糖尿病引起的神经损伤。也许长期的NAD+前体治疗可以导致神经纤维密度在丢失后完全恢复，这对糖尿病周围神经病变患者有利。
来源：本网编辑 2024.04.09.
参考文献：
Chandrasekaran K et al. NAD+ Precursors Repair
Mitochondrial Function in Diabetes and Prevent Experimental Diabetic
Neuropathy. Int J Mol Sci. 2022 Apr 28;23(9):4887.
