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Science:重磅!预防青光眼的关键在于维生素B3?

来源:生物谷 2017-02-18 16:35


2017年2月18日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,美国杰克逊实验室教授和霍华德-休斯医学研究所研究员Simon W.M. John领导的一个研究团队报道,在遗传上易患上青光眼的模式小鼠体内,添加维生素B3到饮用水中可有效地阻止这种疾病。相关研究结果发表在2017年2月17日的Science期刊上,论文标题为“Vitamin B3 modulates mitochondrial vulnerability and prevents glaucoma in aged mice”。

服用这种维生素是非常有效的,可清除绝大多数年龄相关的分子变化,并且显著强效地抵抗青光眼。它有望为青光眼病人开发出便宜而又安全的疗法。

青光眼是最为常见的神经退行性疾病之一,据估计影响着全世界八千万人。在大多数青光眼病人中,有害的高水平眼内压导致渐进性功能障碍和视网膜神经节细胞丢失。视网膜神经节细胞是通过视神经将眼睛连接到大脑中的神经元。年龄增加是青光眼的一种关键的风险因素,导致眼内压有害地增加和神经元更容易遭受这种压力诱导的损伤。

John说,“我们想要鉴定出关键的年龄相关易感因子,这些易感因子在眼睛中随着年龄的增加而发生变化,因此这些易感因子增加疾病(特别是神经元疾病)易感性。”通过理解一般的年龄相关机制,就有潜力开发新的介入性方法而让很多人免受常见的年龄相关疾病过程。通过在易患上遗传性青光眼的模式小鼠体内开展一系列基因组测试、代谢测试、神经学测试和其他测试,并且与对照小鼠进行比较,John团队发现作为一种在神经元和其他细胞的能量代谢中起着至关重要的分子,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的水平随着年龄的增加而下降。

John说,“这就好比是一辆旧的自行车。它跑得很好,但是随着使用年龄的增加,它变得越不可靠。有朝一日你声称:你骑它登上陡峭的山坡,或者你去长途旅行,你就会陷入麻烦之中。它要比一辆新的自行车更不可靠,而且要比这辆新的自行车更加频繁地发生故障。”

NAD水平下降会降低神经元能量代谢的可靠性,尤其是在眼内压增加等应激条件下。John说,“就像是骑着你的旧自行车登上大山,一些事情就会更加频繁地发生故障。故障数量将随着时间的推移而增加,从而导致更多的损伤和疾病进展。”

事实上,维生素B3(烟酰胺,即维生素B3的氨化物)治疗会提高老化的视网膜神经节细胞的代谢可靠性,从而让它们在更长的时间里保持更健康。论文第一作者、杰克逊实验室博士后研究员Pete Williams说,“鉴于这些细胞仍然保持健康,而且仍然保持强健的代谢,即便当较高的眼内压存在时,它们更好地抵抗损伤过程。”

John团队也发现针对Nmnat1(该基因编码一种利用烟酰胺制造NAD的酶)的单次基因疗法阻止这种模式小鼠患上青光眼。Williams说,“这对每天按照正常剂量服用药物的病人(特别是老年人)而言是个问题。因此基因疗法可能是一次性的保护性疗法。”他注意到注射到眼睛中的基因疗法已被批准用于治疗几种非常罕见的人类遗传性眼睛疾病,而且他们证实一种重要的年龄依赖性因子可能能够让基因疗法用于治疗更加常见的眼睛疾病。

John说,该团队正在寻求临床试验伙伴关系以便在青光眼病人中测试维生素B3疗法的有效性。他们也正在探究这种疗法在治疗涉及神经退化的其他疾病中的潜在应用。(生物谷 Bioon.com)

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原始出处:

Pete A. Williams, Jeffrey M. Harder, Nicole E. Foxworth et al. Vitamin B3 modulates mitochondrial vulnerability and prevents glaucoma in aged mice. Science, 17 Feb 2017, 355(6326):756-760, doi:10.1126/science.aal0092.

Jonathan Crowston, Ian Trounce. Relief for retinal neurons under pressure. Science, 17 Feb 2017, 355(6326):688-689, doi:10.1126/science.aam7935.

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