严重低血糖情况下NMN对神经的保护作用

分享嘉宾：生物科学老师谭曙

今天分享一篇今年的研究论文，题目是：

Nicotinamide mononucleotide administration after sever hypoglycemia improves neuronal survival and cognitive function in rats 严重低血糖后给予烟酰胺单核苷酸改善大鼠神经元存活和认知功能


此项研究由中国医科大学科学家牵头，与日本国家老年医学和老年医学中心联合完成。


此前，医学上已经知道，糖尿病患者在进行胰岛素治疗的时候可能会产生低血糖引起的脑损伤，严重的低血糖会在易受伤害的神经元中引发一连串反应，甚至在血糖正常以后也可能引起神经元死亡，导致患者产生认知障碍。


在低血糖性脑损伤过程中，氧化应激反应和PARP-1（聚ADP核糖聚合酶-1）的激活具有关键作用。

氧化应激反应产生的活性氧（ROS）自由基会引起DNA损伤，从而激活PARP-1，使其耗尽NAD+和细胞能量ATP，最终导致脑损伤。


去年的分享中，我们曾经提到过PARP1在修复基因的过程中，NAD+作为底物被消耗并生成烟酰胺NAM，NAM可以再次被合成为NMN，但是速度比较有限，无法充分弥补NAD+的消耗，随年龄增加，基因修复需求增加，NAD＋消耗增加，通过补充NMN，可以绕过NAM合成NMN的速度限制，直接恢复NAD+的水平，保证基因修复的正常进行，从而延缓衰老，防止细胞过早失去功能变成衰老细胞，过早凋亡或者发生癌变。

哈佛大学的David Sinclair教授也在他的视频中，特别讲解过NMN如何通过提高NAD+恢复PARP1修复基因的能力。

 

而此项研究中，低血糖导致的神经细胞基因大量损伤，使得PARP1被动激活，大量消耗NAD＋，由于NAD+消耗过多，使得神经细胞的线粒体无法正常生产能量分子ATP，最终导致神经系统受损，出现认知障碍。

研究人员在试验中，用胰岛素诱导大鼠产生严重低血糖症状，同时为老鼠注射NMN，持续进行1周后，观察神经元的损伤程度， 6周后用迷宫评价老鼠的认知能力。


他们发现，加入NMN可以使严重低血糖后神经元的死亡减少83%左右！而且，重度低血糖可显著降低海马突触的可塑性，但注射NMN的老鼠的海马突触可以恢复可塑性，NMN治疗还减轻了严重低血糖所导致的空间学习和记忆障碍。


机理上，他们发现NMN可减少活性氧的积累，抑制PARP-1的激活，并恢复海马NAD+和ATP的水平。


该项研究提示我们，严重低血糖的情况下，给予NMN可以保护神经元，减少神经元的死亡，改善学习和记忆能力，避免形成认知功能障碍， 因此，NMN可能是预防低血糖性脑损伤的有效药物。


生活中，我们知道有些人由于低血糖，可能出现短暂的晕厥现象，如果身边有长期低血糖的朋友，不妨建议他们尝试服用NMN，也许可以得到一定的缓解和保护作用。