Nicotinamide Riboside, een vorm van vitamine B3, beschermt tegen door excitotoxiciteit geïnduceerde axonale degeneratie-8

Extracellulaire NAD + omvat een potentieel uniek mechanisme om door excitotoxiciteit geïnduceerde AxD te voorkomen

Extracellulair NAD + heeft een lager axon-beschermend effect dan NR in ons model. Zoals eerder gerapporteerd in cellijnen en van PNS afgeleide neuronale cellen, kan NAD + extracellulair worden omgezet in NMN door ENPPase en vervolgens naar NR door 59-ENTase (Fig. 5A). We vroegen of extracellulaire conversie van NAD + naar NR noodzakelijk is voor NAD + -gemedieerde axonale bescherming of of dit effect onafhankelijk is van NR-actie. Voor dit doel hebben we 59-ENTase-activiteit in corticale neuronen onderzocht, met behulp van een hoge concentratie CMP, een competitieve remmer van dit enzym (29). Eerst behandelden we corticale neuronen met 100 mM NMDA, met of zonder 5 mM NMN gedurende 24 uur. Extracellulair NMN verminderde de door NMDA geïnduceerde AxD aanzienlijk en 25 mM CMP keerde het beschermende effect van NMN om (Fig. 5B). Consistent met gegevens in andere weefsels (28, 30), geven deze gegevens aan dat NMN moet worden omgezet in NR om axonale bescherming te bemiddelen.

Het gunstige effect van NMN werd ook voorkomen wanneer corticale neuronen werden behandeld met NMDA en de ENT1 / 2-remmer DP, wat bevestigt dat NMN vóór plasmamembraantransport wordt omgezet in het nucleoside NR om door NMDA geïnduceerde AxD te voorkomen. Consistent met een afhankelijkheid van conversie naar NR, was NR bij een lagere concentratie meer beschermend dan NMN. Verrassend genoeg was 5 mM NAD + enigszins maar aanzienlijk beschermend, maar CMP noch DP blokkeerde de axonale bescherming verleend door deze hoge concentratie NAD + (Fig. 5C).


nr

Figuur 5. NMN vereist conversie naar NR en nucleoside transporters om door NMDA geïnduceerde AxD te voorkomen. A) Schematische weergave van extracellulair metabolisme van NAD +: NAD + wordt omgezet in NMN via ENPPase en vervolgens in NR via ENTase. B) Kwantificering van AxD in corticale neuronen behandeld met 100 mM NMDA gedurende 24 uur na het blokkeren van de extracellulaire route door DP, een ENT-remmer of CMP, een ENTase-remmer. NMDA, NMN, DP en CMP werden toegevoegd zoals aangegeven (n = 3-7). C) Kwantificering van AxD in corticale neuronen behandeld met 100 mM NMDA gedurende 24 uur na het blokkeren van de extracellulaire route door DP of CMP. NMDA, NAD +, DP en CMP werden toegevoegd zoals aangegeven (n = 3-7). * P, 0,05, ** P, 0,01.