減少創傷性大腦損傷
創傷性大腦損傷(TBI)是一種嚴重的健康問題,通常由外部機械力作用于頭部,導致大腦功能或結構受損。這種損傷可能導致一系列短期和長期的神經功能障礙,包括認知、運動和情感方面的障礙,嚴重影響患者的生活質量。
NAD+是存在于所有活細胞中的一種輔酶,在細胞的新陳代謝、能量產生、DNA修復和基因表達調控等過程中發揮著關鍵作用。它參與多種細胞內的氧化還原反應,作為電子傳遞體,在細胞呼吸鏈中起著不可或缺的作用。
此外,NAD+還是一些重要酶類的底物,如聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)和 sirtuins 蛋白家族,這些酶類在維持細胞穩態和應對各種應激反應中具有重要意義。
NAD+減少創傷性大腦損傷的可能機制
能量代謝恢復
創傷性大腦損傷后,大腦的能量代謝會受到嚴重影響。神經細胞對能量供應的需求極高,損傷導致血液供應中斷和線粒體功能障礙,使得能量產生減少。NAD+作為細胞能量代謝的關鍵輔酶,能夠促進線粒體功能恢復,增強氧化磷酸化過程,提高三磷酸腺苷(ATP)的產生效率。通過增加能量供應,NAD+有助于維持神經細胞的正常功能,減少因能量匱乏導致的細胞死亡和神經功能障礙。
DNA修復增強
大腦損傷會引發一系列的生化反應,導致DNA損傷積累。DNA損傷如果得不到及時修復,會影響基因的表達和細胞的正常功能,進而加重神經損傷。NAD+是PARP的底物,PARP在DNA損傷修復過程中起著重要作用。當NAD+水平充足時,PARP能夠更有效地識別和修復受損的DNA,減少DNA損傷對神經細胞的有害影響,促進神經細胞的存活和修復。
抗炎和抗氧化作用
創傷性大腦損傷會引發強烈的炎癥反應和氧化應激。炎癥反應會導致免疫細胞的浸潤和炎癥因子的釋放,進一步損傷神經細胞;氧化應激則會產生大量的活性氧(ROS),破壞細胞的膜結構和生物大分子。NAD+可以通過調節sirtuins蛋白家族的活性,抑制炎癥因子的表達,減輕炎癥反應。同時,NAD+參與的代謝過程有助于維持細胞內的氧化還原平衡,減少ROS的產生,增強細胞的抗氧化能力,從而保護神經細胞免受氧化損傷。
調節細胞凋亡和自噬
在創傷性大腦損傷后,神經細胞可能會啟動凋亡程序,導致細胞死亡。NAD+能夠通過調節細胞內的信號通路,抑制細胞凋亡的發生,促進細胞存活。此外,自噬是一種細胞內的自我清理和修復機制,有助于清除受損的細胞器和蛋白質聚集體。NAD+可以調節自噬過程,促進神經細胞的自我修復和更新。
相關研究
2023年1月,武漢大學的研究團隊在《國際醫學科學雜志》上發文。
他們發現NAD+可以減輕TBI后的神經損傷,抑制炎癥蛋白的表達,這表明NAD+很可能是緩解TBI引起的認知功能障礙和神經損傷的潛在治療方法。


