烟酰胺单核苷酸 (NMN) 通过提高细胞促进健康和抗氧化酶的水平来提高感光细胞的存活率。
与年龄相关的眼部疾病，例如与年龄相关的黄斑变性、糖尿病性视网膜病变和视网膜脱离，通常会导致严重的视力障碍和不可逆的视力丧失。这些疾病都以退化的光感受器为特征，眼睛中的光响应细胞，与滋养称为视网膜色素上皮的视觉细胞的细胞层分离。这种分离会导致细胞死亡、来自有害含氧分子的细胞应激（氧化应激）和炎症。然而，目前没有任何药物方法可以治疗这种光感受器退化。
最近，哈佛医学院的 Vavvas 及其同事在Aging上发表的研究表明，烟酰胺单核苷酸 (NMN)给药可在视网膜脱离和氧化应激损伤后保护光感受器。该研究表明，NMN 的保护作用源于减少细胞死亡、抑制眼部炎症和增加抗氧化剂水平，以对抗小鼠眼部的氧化应激。进一步的结果表明，一种酶——SIRT1——的活性增加了这些保护作用。研究人员在他们的文章中说：“综上所述，我们的结果表明 NMN 在临床环境中治疗光感受器退化方面具有潜在的治疗价值。”
功能细胞的关键分子 NAD+ 可能在眼部疾病中发挥重要作用
称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的细胞能量产生、DNA 完整性维持和细胞增殖的关键分子可能在眼部疾病中发挥重要作用。几项研究指出了与其产生相关的酶及其在眼病机制中的细胞浓度。例如，研究人员在眼病 Leber 先天性黑蒙中发现了一种对细胞中产生 NAD+ 至关重要的酶 NMNAT1 的突变。此外，恢复 NAD+ 似乎可以保护啮齿动物的光感受器免受光诱导的视网膜损伤。
NMN 保护感光细胞免于死亡
Vavvas 及其同事想要研究用 NAD+前体 NMN 提高 NAD+ 水平是否有潜力在视网膜脱离后保护感光器。尽管该研究没有发现 NAD+ 水平在视网膜脱离后显着下降，但结果表明 NMN 使 NAD+ 水平高于典型浓度。
科学家们使用一种称为 TUNEL+ 染色的方法来观察小鼠眼睛视网膜脱离后的细胞死亡情况。使用这种技术，他们发现补充 NMN 可减少视网膜脱离后早期的感光细胞死亡。当他们给小鼠注射 250 mg/kg 和 500 mg/kg NMN 时，研究人员观察到视网膜脱离后 24 小时感光细胞死亡分别减少了 52.7% 和 71.0%。
给小鼠注射 NMN 可显着减少视网膜脱离后的感光细胞死亡。该图显示了 NMN 治疗对视网膜脱离后感光细胞死亡的影响。为此，研究人员将附着的视网膜 (Att) 中的感光细胞死亡量与未经处理的脱离的视网膜 (Vehicle) 并在两种不同浓度的 NMN (250 mg/kg 和 500 mg/kg) 下进行处理的情况进行了比较。他们通过计数在图像（上图）中对细胞死亡标记（绿色，TUNEL）染色呈阳性的细胞，检查了在这些不同条件下死亡的感光细胞的数量。左下图显示了 250 mg/kg 和 500 mg/kg 每日剂量的 NMN 在 24 小时内死亡感光细胞的减少。右下图显示在 NMN 治疗三天后，死细胞数量甚至更低。
科学家发现 NMN 补充剂可提高抗氧化水平
氧化应激促进了导致感光细胞死亡的细胞条件，研究人员发现 NMN 使氧化应激正常化，同时增加抗氧化剂 HO-1 的水平。在脱离的视网膜中，研究人员发现，称为蛋白质羰基的蛋白质成分显着升高，这表明存在氧化应激。然而，NMN 治疗消除了这种影响。此外，他们观察到 NMN 给药后脱离视网膜中 HO-1 表达增加。这些结果表明，NMN 可以抵消过度的氧化应激，这可能是由于 HO-1 的上调。
NMN 给药可减少氧化应激并保护视网膜脱离后的感光细胞。该图说明视网膜脱离增加了氧化应激的指标——三天后的蛋白质羰基含量。
增加的抗氧化水平取决于 SIRT1 酶活性
研究人员发现 NMN 在视网膜脱离后增加了细胞保护酶 SIRT1 的水平。这些变化与 NAD+ 水平升高和 HO-1 水平升高有关。事实上，用 NMN 增加 SIRT1 水平会增加 HO-1，但耗尽 SIRT1 会消除这些影响。这些发现提供了证据表明 NMN 增加了 NAD+ 依赖的 SIRT1 活性和随后的 HO-1 水平，提供了对 NMN 如何发挥其保护作用的见解。
消除 SIRT1 会降低 NMN 在氧化应激后的保护作用. tBuOOH 诱导的氧化应激降低了细胞存活率（细胞活力），并且用 NMN 处理可以保护细胞免受这种影响。用 SIRT1 siRNA 消除 SIRT1 会显着降低 NMN 在 tBuOOH 诱导的氧化应激后的保护作用。为了证明这一点，研究人员消除了小鼠中 SIRT1 的表达，如右侧四个条形所示。此外，科学家们用一种非特异性和非功能性的混合物对小鼠进行了治疗，以使左侧四个条形所代表的基因沉默。在氧化应激下，NMN 通过功能性 SIRT1 显着提高了细胞存活率，如左图中左起第三个条形所示，但 SIRT1 的消除消除了这种效应，如右图中左起第三个条形所示。
Vavvas 及其同事在他们的研究中说：“我们的研究提供了 NMN（一种 NAD+ 增强分子）在 [视网膜脱离] 后光感受器退化中的神经保护作用的证据。”沿着这些思路，研究人员提出，NMN 给药通过减少氧化应激和增加抗氧化剂 HO-1 水平从而抑制感光细胞死亡来减轻神经炎症，从而保护视网膜。
NMN对感光细胞保护的未来研究
在将这些结果用于治疗与年龄相关的眼部疾病之前，临床研究必须确定 NMN 的感光细胞保存作用是否会转化为人类。如果是这样，补充NMN可以为患有糖尿病视网膜病变、黄斑变性和视网膜脱离等疾病的患者提供保持视力的希望。