伯明翰[英国]，4月30日(ANI):根据一项新的研究，当正常的细胞清洁机制由于与烟酸相关的辅酶水平下降而失效并剥夺细胞能量时，可能会发生脑细胞的神经变性。
自噬是细胞消除细胞废物并为自身生存产生能量的一种机制，它失败并导致脑细胞死亡。根据最近发表在《细胞报告》杂志上的一项研究，被称为神经元的脑细胞由于缺乏自噬而遭受代谢失败。当自噬停止时，一种叫做烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的辅酶水平会下降，这会阻止细胞获得足够的能量来维持正常的功能和生命。
由伯明翰大学的Sovan Sarkar博士及其博士生孙congxin女士和Elena Seranova博士领导的研究人员，与怀特黑德生物医学研究所的Rudolf Jaenisch教授合作，开发了一种缺失了参与自噬的关键基因的人类胚胎干细胞(hESC)模型。
他们从这些hESCs中生成神经元，以了解自噬的丧失是如何杀死脑细胞的。在自噬缺陷的神经元中，NAD的缺失介导了细胞死亡。研究人员发现，在自噬丧失后，NAD被天然酶(如Sirtuins和parp)的过度激活所消耗。
对大脑健康至关重要的是，NAD水平的下降会导致线粒体发生不良的电变化，导致它们无法有效地发挥作用，细胞无法代谢能量来继续维持体内平衡。
研究人员表示，这一神经毒性途径的发现为对抗神经退行性疾病提供了新的线索，表明提高NAD水平的化合物可以改善丧失自噬的神经元的存活。
Sovan Sarkar博士是伯明翰大学癌症和基因组科学研究所的伯明翰研究员，也是该论文的主要资深作者，他说:
“我们已经展示了一种新的机制，当自噬停止正常工作时，脑细胞是如何死亡的，通过使用hesc衍生的自噬缺陷神经元模型。自噬是所有细胞的一个关键过程，尤其是在神经元中，当自噬发生故障时，确定NAD水平被耗尽，这是思考如何管理老年人和高危人群大脑健康下降的一个非常重要的步骤。
“NAD可以通过使用靶向治疗来提高，例如补充NAD前体，如烟酰胺(NAM)、烟酰胺单核苷酸(NMN)和烟酰胺核苷(NR)，以及通过摄入维生素B3(也称为烟酸)。
“我们的研究还发现了减缓PARP和Sirtuin家族中吞噬nad酶的药物的潜力，所有这些都可以支持健康衰老，降低神经变性的风险。”
结果表明，在自噬发挥的众多作用中，帮助维持支持细胞代谢的NAD水平是避免神经退行性变的重要过程。它还通过靶向吞噬NAD的酶(SIRT1和2以及PARP1和2)和补充NAD前体，为神经退行性疾病的未来治疗提供了新的潜在靶点。
纽卡斯尔大学副教授、该论文的资深合著者Viktor Korolchuk博士说:
“随着年龄的增长，细胞和组织中的自噬和NAD水平都会下降，从而导致与年龄相关的疾病。我们的研究有助于解释这些过程是如何相互联系的:自噬的丧失也会导致NAD的消耗。”
“我们最近的论文在酵母和小鼠细胞中证明了这一点，目前在人类细胞中的研究明确表明，自噬和NAD之间的密切联系可以引发人类神经元的死亡。这一发现大大增加了我们对衰老和与年龄相关的神经变性的理解，并开辟了新的探索途径。”(ANI)
