罗格斯大学研究显示NMN可帮助降低缺血对小鼠心脏造成的严重损伤

  美国罗格斯大学Sadoshima教授研究结果显示,补充NMN可以启动心脏的内源保护机制,降低缺血和再灌注对心脏造成的损伤。

  心梗一直是心脑血管领域的棘手问题,它具有发病急、预后差、致死致残率高的特点。生活压力、熬夜等事件导致心梗的发生率急剧增加,2030年我国预计有2260万名心梗患者,约为2010年的3倍 [1]。2021年年初,年仅25岁的演员孙侨潞心梗猝死,再次为我们敲响了心梗年轻化的警钟。

心梗已逐渐呈现年轻化的趋势

心梗已逐渐呈现年轻化的趋势

  心肌梗死的成因和治疗

  动脉是供血液流动的“高速公路”,毛细血管则是“狭窄小巷”,它们共同为心脏输送血液。任何一条通道阻塞时,心肌细胞就无法获得足够的血液和氧气,造成局部缺血,从而引发心梗和猝死。

  临床治疗时,医生可以通过手术的方式清除血管阻塞或创建旁路以恢复正常的血液流动,但这种方法也存在弊端,缺血组织恢复供血时会产生有害物质,进而对微血管和实质器官造成损伤,即缺血再灌注损伤。

  心脏的自我保护机制

  人体内存在一种缺血预处理机制用于心脏的自我保护,即短暂的局部缺血,可以增强心肌细胞对缺血缺氧的“免疫力”。建立心脏对长时间局部缺血的耐受性,这是对抗缺血和再灌注损伤最有效的机制之一。

  美国罗格斯大学纽华克医学院(Rutgers New Jersey Medical School)细胞生物与分子医学系教授Junichi Sadoshima等应用小鼠模型,发现NMN(β-烟酰胺单核苷酸)可以启动心脏的内源性保护机制,降低缺血和再灌注对心脏造成的损伤。

美国罗格斯大学纽华克医学院

美国罗格斯大学纽华克医学院

  该研究成果已被发布在期刊《PLOS One》上。

图1 注射NMN和生理盐水对小鼠NAD+含量的影响注:应用方差分析进行组间检验,p<0.05表示差异有统计学意义,* p <0.05,n.s. p >0.05

  NMN对心脏的保护作用

  NAMPT(烟酰胺磷酸核糖基转移酶)可以催化NAD+的合成。研究人员首先确认了过量的NAMPT可以促使前文中提到的心脏保护机制——缺血预处理机制被激活。而NAMPT可以催化产生NMN,NMN则会进一步转化为NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,一种产生能量的关键分子)。因此,研究人员通过给小鼠注射NMN,探究NMN是否可以激活缺血预处理机制,保护心脏。

  研究人员在缺血处理前30分钟向小鼠注射NMN和生理盐水,缺血处理后30分钟进行NAD+含量的检测,结果显示,生理盐水组缺血损伤小鼠的NAD+含量显著低于无处理组,而NMN组小鼠的NAD+浓度没有显著差异,说明注射NMN可以扭转缺血对NAD+含量的影响。

图2 小鼠缺血区域心肌梗死情况注:A、B图分别代表缺血前30分钟给药组和再灌注之前及期间重复给药组小鼠的心肌梗死情况,心肌梗死区域以黑线标出。

图1 注射NMN和生理盐水对小鼠NAD+含量的影响

  注:应用方差分析进行组间检验,p<0.05表示差异有统计学意义,* p <0.05,n.s. p >0.05

  注射NMN还减少了小鼠心肌梗死的面积,即由于供血不足而导致局部区域组织坏死的面积。在小鼠进行缺血处理的前30分钟进行NMN给药,以及在再灌注之前和灌注期间每隔6小时重复给药时,可将梗死面积分别减少44%和29%。这些发现进一步证实了NMN对缺血和再灌注损伤的保护作用。

图5: 罗格斯大学研究显示NMN可帮助降低缺血对小鼠心脏造成的严重损伤

图2 小鼠缺血区域心肌梗死情况

  注:A、B图分别代表缺血前30分钟给药组和再灌注之前及期间重复给药组小鼠的心肌梗死情况,心肌梗死区域以黑线标出。

  研究小组指出,“尽管在实验中NMN显示出了对小鼠心脏的保护作用,但NMN在系统循环中的稳定性,NMN是否适用于临床诱导性药理学预处理以及研究结果的外推性仍需进一步考察。

  参考文献

  [1]《中国心血管病报告2016》

  [2] Yamamoto T, Byun J, Zhai P, Ikeda Y, Oka S, et al. (2014) Nicotinamide Mononucleotide, an Intermediate of NAD+ Synthesis, Protects the Heart from Ischemia and Reperfusion. PLoS ONE 9(6): e98972. doi:10.1371/journal.pone.0098972

  文章来源:https://www.nmn.cn/news/ca03n