青光眼是一种全球第二大致盲病因,随着老龄人口的增长,预计到2040年受影响人数将达到11180万人。近期发表的一项研究发现:NR在对抗青光眼患者小梁网(TM)细胞的氧化应激和纤维化过程中展现出了积极的保护效果。
图1.文献截图
NR处理可保护HTM 细胞存活免受氧化应激
结果显示,事先给予NR处理能显著提升遭受H2O2损害后TM细胞的存活率和增殖能力,抵抗TM细胞的凋亡,表明NR有助于缓解氧化应激带来的细胞破坏。此外,研究人员还进一步发现,NR可以提高HTM细胞内抗凋亡蛋白Bcl-2的水平,同时降低凋亡蛋白Bax的表达。这意味着NR增强了HTM细胞的抗凋亡能力,使得细胞更不容易死亡。同时,研究还发现NR可以通过降低ROS和超氧阴离子水平来保护HTM细胞免受氧化应激。
图2.NR抑制了HTM细胞在氧化应激中的存活
图3.NR抑制了氧化应激下HTM细胞内ROS和超氧阴离子的积累
NR调控信号通路增强TM细胞抗氧化机制
进一步探究NR的保护作用机制,研究检测了JAK2/Stat3和MAPK两种信号通路的变化。结果显示,在氧化损伤条件下,NR能够逆转H2O2引起的p-P38/P38比值降低和p-ERK1/2蛋白表达增加,同时上调了被H2O2抑制的p-JAK2蛋白表达,暗示NR通过影响这些信号通路,促进了TM细胞应对氧化胁迫的防御机制。
图4.MAPK和JAK2/Stat3通路蛋白的代表性蛋白质印迹
NR可能对HTM细胞有抗纤维化的作用
另外,研究还关注了转化生长因子(TGF-β2)诱发的TM细胞纤维化现象。当TM细胞受到10 ng/mL的TGF-β2刺激时,会表现出增殖加速和迁移增强的特性,而NR的添加则成功抑制了这种促纤维化反应。在分子层面上,NR能够降低TGF-β2诱导下纤维连接蛋白(FN)的基因转录和蛋白质表达水平,从而减弱了细胞外基质(ECM)的沉积。
图5.NR对HTM细胞的抗氧化和抗纤维化作用
综上所述
该研究证实了NR在体外模型中对于氧化损伤和纤维化的小梁网细胞具有明显的保护效应,这可能与其调节JAK2/Stat3和MAPK信号传导途径密切相关。此外,NR对TGF-β2介导的ECM过度表达也起到了抑制作用,显示出其在青光眼病理过程中的潜在抗纤维化功能。这些数据为今后开发基于NAD+前体如NR的青光眼治疗策略提供了有力的科学证据。不过,为了确保NR在临床上的有效性和安全性,还需要进一步通过体内实验来确定适宜的剂量范围,并深入了解其作用机制。
参考文献:
[1]Zeng Y, Lin Y, Yang J, Wang X, Zhu Y, Zhou B. The Role and Mechanism of Nicotinamide Riboside in Oxidative Damage and a Fibrosis Model of Trabecular Meshwork Cells. Transl Vis Sci Technol. 2024 Mar 1;13(3):24.
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