发布时间 ：2024-08-07
一项由华盛顿大学的研究团队进行的研究显示，通过增加细胞内的NAD+水平不仅能减少视网膜感光细胞的损伤，还能增强其抵御紫外线伤害的能力。这项研究发表在了《Cell》的一个子刊上。
视觉形成的过程是通过眼睛接收物体发射或反射的光线，进而刺激感光细胞产生信号，这些信号随后被传递至大脑。眼睛中的感光细胞主要包括视杆细胞和视锥细胞两种类型。视杆细胞数量较多，对运动敏感并在弱光条件下发挥作用，有助于夜视能力；而视锥细胞则负责在光线充足时提供清晰的视觉和色彩感知。
图表 1：视杆细胞（左）与视锥细胞（右）
随着年龄的增长，老年人常常会面临诸如老年性黄斑变性等多种视力问题，这些问题最终可能导致感光细胞的死亡。2016年，今井真一郎教授领导的研究小组发现，NMN（烟酰胺单核苷酸）的缺乏会导致小鼠视杆细胞和视锥细胞的死亡，进而引起视力下降；然而，通过补充NMN可以逆转这一过程并恢复视力。这项研究成果发表在了《Cell Reports》期刊上。
在实验过程中，研究人员利用基因编辑技术去除了小鼠视杆细胞中的Nampt蛋白表达基因，导致小鼠视杆细胞中的NMN水平显著下降。
图表 2：Nampt酶催化NAM生成NMN的过程，这是维持NAD+水平的关键步骤
六周后，与对照组（NamptF/F）小鼠相比，缺乏视杆细胞NMN的小鼠（Nampt−rod/-rod）表现出显著的视敏度下降，在视网膜电图（ERG）测试中的表现也明显降低。
图表 3：缺乏视杆细胞NMN的小鼠视力显著下降（以亮光环境下的b波信号为例）
此外，这些小鼠的眼底图像显示出混浊现象，并伴有视网膜分解和视神经衰退的症状，证实了视杆细胞中的NMN对于维持视力的重要性。
图表 4：小鼠眼底图像
接下来，研究人员降低了小鼠视锥细胞中Nampt蛋白的表达水平，结果与之前相似，小鼠的视力显著下降。这进一步证明了NMN水平对保持感光细胞功能至关重要。
图表 5：缺乏视锥细胞NMN的小鼠视力显著下降（以亮光环境下的b波信号为例）
在确认了NMN缺乏对视力的负面影响后，研究人员给小鼠进行了NMN治疗来恢复其视力。结果显示，连续六天每天给予300mg/kg剂量的NMN（根据体重换算，对于人类大约相当于1.35g）腹腔注射后，无论是视杆细胞还是视锥细胞缺乏NMN的小鼠，都出现了明显的视力改善。
图表 6：小鼠视网膜电图信号（以亮光环境下的b波信号为例）
综上所述，该研究通过人为调整小鼠感光细胞中的NMN水平，证实了NMN对于维持健康视力的重要作用。正如研究人员所指出的那样，“鉴于NMN合成途径广泛存在于多种神经元中，且补充NMN可能具有保护神经的作用，这项研究为治疗其他神经退行性疾病，如帕金森病和阿尔茨海默病等提供了新的思路。”