康奈尔大学发现,补充NAD+前体可预防噪音导致的小鼠听力损伤

康奈尔大学研究人员发现,通过给小鼠补充NAD+前体NR,可提高NAD+水平,从而激活Sirt3蛋白,预防噪音导致的听力损伤。

作者: huangyixue,
康奈尔大学发现预防听力损伤的新方法

根据2021年世界卫生组织的数据显示,全球共5亿人患有不同程度的听力障碍;预计到2050年,听力障碍的患者将高达25亿人。《中国听力健康报告(2021)》指出,噪音已成青少年群体听力损伤的主要原因。

近期,美国康奈尔大学的研究人员发现,给小鼠注射NAD+前体NR,可以预防噪音导致的听力损伤,这项研究已被发表在《细胞代谢》(Cell Metabolism)期刊。

本次实验,研究人员利用听阈偏移来量化听力损伤的程度。听阈是指耳朵刚好能听到的最小声音强度,可直接反映听觉感受器的灵敏度。

结果发现,将正常小鼠处于8000赫兹、16000赫兹及32000赫兹的噪音环境下2小时,其24小时后的听阈分别上移10分贝、21分贝及38分贝。而且14天后,小鼠听阈上移的现象仍然存在,说明噪音导致小鼠发生了永久性听力损伤。同时,研究人员发现小鼠耳蜗细胞内NAD+水平降低了近60%。

既往动物研究表明,NAD+是负责细胞能量代谢和DNA修复的重要辅酶,而补充NR可以提高NAD+水平。因此,研究人员将小鼠分为2组,连续5天、每天2次分别给小鼠注射了NR和安慰剂,随后将2组小鼠置于8000赫兹、16000赫兹及32000赫兹的噪音环境中。结果发现,注射了NR的小鼠,其NAD+水平显著提高且没有出现听阈偏移。这说明,提前补充NR可通过提高NAD+水平,从而预防噪音对听力的损伤。

接着,研究人员又验证了在噪音后补充NR是否有预防听力损伤的作用。研究人员先将2组小鼠置于3种噪音环境中,然后分别给小鼠连续14天注射NR和安慰剂。结果发现,注射NR的小鼠没有出现听阈上移。说明,在噪声影响后补充NR也可预防永久性听力损伤。

图1 补充NR可预防听力损伤

毛细胞是耳蜗中感受声波刺激的一类细胞,其与传入神经相连,负责将声音信号传递至大脑。但在强噪声环境下,毛细胞与传入神经的连接受到破坏,从而导致听力损伤。

而本次实验通过进一步分析发现,补充NR保护听力的机制是,NR通过提高NAD+水平激活了长寿蛋白Sirt3,Sirt3可以改善毛细胞与传入神经的连接。

图2 耳蜗毛细胞与传入神经连接示意图
绿色箭头指示的是耳蜗毛细胞,红色箭头指示的是传入神经

简而言之,本项研究发现,补充NR可通过提高NAD+水平来激活长寿蛋白Sirt3,从而达到保护实验动物听力的目的。但补充NR保护听力的作用是否适用于人体,还有待于科研人员进一步的研究。

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