07
2021
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NMN可能改善脑相关血管细胞对应激的反应

 NMN治疗可以改善大脑相关血管细胞的存活,并在代谢紊乱(如糖尿病)中防止有害的压力。

(欧洲记录公司)
通过布莱特·魏斯
出版:下午3点20分。2020年12月31日\x{e76f}更新:下午4点58分。2021年1月5日

全世界糖尿病病例继续急剧上升。这些患者更容易中风,出血性脑卒中的风险要高出50%--脑内的血管破裂。这被认为是由糖尿病发展过程中脑相关血管细胞-内皮细胞功能障碍引起的。虽然科学家们知道这种分解是由有害氧离子(氧化应激)引起的炎症和细胞压力引起的,但如何治疗这一问题仍是难以捉摸的。

罗和同事发表了一篇文章开放生物提供证据证明添加烟酰胺单核苷酸(NMN)保护小鼠脑相关内皮细胞免受氧化应激功能衰退。研究表明,NMN对小鼠内皮细胞的补充也减少了细胞的死亡,改善了细胞的发电站--线粒体的功能。这些发现可以转化为预防糖尿病患者脑内皮细胞破裂和最终出血性脑卒中。

NMN改善氧化应激后脑血管细胞活力的实验研究
在他们的实验中,研究小组发现NMN可以保护在实验室培养皿中培养的小鼠内皮细胞,这些细胞被氧化应激诱导分子过氧化氢处理。过氧化氢处理12、24和48小时后,细胞存活率逐渐下降。更重要的是,增加NMN的补充浓度(300至500 M)有助于更好的细胞增殖率。这些结果表明,NMN可以逆转氧化应激对由糖尿病等代谢紊乱引起的大脑内皮细胞的有害影响。


(邓等人,2020年)开放生物) NMN治疗保护脑内皮细胞免受有害氧化应激。(A)氧化应激浓度增加会导致12、24和48小时的过氧化氢处理逐渐减少。(C)用NMN治疗细胞可挽救细胞存活,浓度在300~500μm之间。

NMN促进氧化应激后线粒体健康
为了找出NMN诱导的细胞存活增强是否来自于线粒体健康的改善,科学家们检查了线粒体膜的结构完整性。经过有害的过氧化氢处理后,他们发现线粒体膜具有更大的渗透性,表明结构完整性降低。在过氧化氢处理中加入NMN,线粒体膜电位恢复,表明线粒体恢复健康。这些结果提示,NMN通过改善线粒体膜的完整性和健康,提高细胞在氧化应激下的存活。


(邓等人,2020年)开放生物) NMN对氧化应激诱导的线粒体损伤有保护作用。红绿荧光比值表示线粒体膜透性-离子穿过线粒体膜的能力。较高的比例代表较低的膜透性,表明更高的结构完整性。在本实验中,NMN在过氧化氢(一种引发氧化应激的分子)处理后,恢复了线粒体膜的结构完整性。

阐明NMN对细胞通路的影响
为了阐明NMN是如何从氧化应激的毒性效应中拯救细胞的,研究人员检测了NF-ĸB和NAMPT蛋白的水平,因为它们的水平随炎症和疾病的变化而波动。NF-ĸB是一种蛋白质复合物,它与细胞对氧化应激的反应一起协调免疫反应,而NAMPT是细胞内由烟酰胺合成NMN的一种酶。罗和他的同事发现,经过过氧化氢处理后,NMN增加了NAMPT水平,降低了NF-ĸB水平。NAMPT和NF-ĸB水平的变化表明,NMN能促进NAD+的生物合成,减少炎症反应。这一洞察力可以帮助研究人员了解NMN发挥作用的细胞机制,从而为靶向这些细胞通路提供更好的治疗方法。


(邓等人,2020年)开放生物) NMN处理小鼠脑内皮细胞可逆转氧化应激对NAMPT和NF-KB的影响。左图显示,氧化应激引起的过氧化氢处理导致NAMPT水平降低,而NMN逆转了这些效应。右边的数字显示,过氧化氢处理促进了NF-KB水平的显著提高,而NMN的加入则逆转了这一效应。

“综合起来,我们的结果表明nmn能够保护H。2O2NMN通过调节NAMPT和NF-ĸBp 65信号通路使bEnd3细胞免于凋亡“,作者在其出版物中提到了NMN对脑内皮细胞过氧化氢处理的影响。

脑血管研究的未来方向
这项研究指出了改善大脑血管完整性的目标,以应对像糖尿病这样的代谢紊乱所带来的氧化应激。如果这些发现转化到人类身上,NMN补充剂可能会改善代谢紊乱患者的脑血管功能。

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