Влияние никотинамида на течение глаукомы

В литературном обзоре обсуждается роль никотинамида (витамина В3) в обеспечении нейропротекторной и антиоксидантной защиты сетчатки при глаукомной оптической нейропатии. Приводятся данные зарубежных исследований, посвященных изучению положительного влияния данного вещества на состояние ганглиозных клеток сетчатки и аксонов зрительного нерва. В зарубежной литературе последних лет отмечается возрождение интереса к применению никотинамида при глаукоме. Это связано с его активным влиянием на обменные процессы. В качестве кофактора энзимов он задействован в метаболизме клетки, тканевом дыхании, экспрессии генов, окислительно-восстановительных процессах и репарации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Никотинамид предотвращает и замедляет процессы, вызывающие апоптоз, такие как: ишемия, окислительный стресс, воспаление, митохондриальная дисфункция, эксайтотоксичность, нарушение аксонального транспорта и потеря нейротрофинов, обеспечивая прямую нейропротекцию. В центральной нервной системе витамин B3 признан ключевым медиатором развития и выживания нейронов. Он способствует дифференцировке нервных клеток из эмбриональных стволовых в зрелые нейроны, повышает синаптическую пластичность нейронов и способствует росту аксональных отростков. Он показал существенное противовоспалительное, антиоксидантное и антиапоптотическое действие в различных клетках и тканях. Никотинамид также противодействует амилоидной токсичности и образованию активных форм кислорода, а его биодоступности принадлежит решающая роль для нормального функционирования нейронов и профилактики процессов нейродегенерации.

Особое внимание уделяется антиоксидантной и нейропротекторной роли ниацина и его производных, а также его дефициту при нейродегенеративных заболеваниях и других невропатологических состояниях. Дефицит никотинамида в плазме был выявлен и при глаукоме (независимо от уровня внутриглазного давления). Это позволило ученым предположить, что добавки никотинамида могут стать будущей терапевтической стратегией при глаукоме (как дополнение к гипотензивной терапии). Было выявлено, что пероральное применение ниацина оказывает выраженное нейропротекторное действие, защищает ганглиозные клетки сетчатки при хронической глазной гипертензии. Потребление ниацина положительно коррелировало с улучшением состояния сосудистого эндотелия и снижением окислительного стресса. Таким образом, никотинамид может стать ценным дополнением к гипотензивной терапии глаукомы и других нейродегенеративных заболеваний, а также состояний, связанных с процессами старения.

1. Quigley H.A., Broman A.T. The number of people with glaucoma worldwi de in 2010 and 2020. Br J Ophthalmol. 2006; 90:262–267. doi:10.1136/bjo.2005.081224

2. Resnikoff S., Pascolini D., Etya’Ale D. et al. Global data on visual impairment in the year 2002. Bull. World Health Org. 2004; 82:844–851. doi:/S0042-96862004001100009

3. Weinreb R.N., Aung T., Medeiros F.A. The Pathophysiology and treatment of glaucoma. JAMA. 2014; 311(18):1901-1911. doi: 10.1001/jama.2014.3192

4. Heijl A., Bengtsson B., Chauhan B.C., Lieberman M.F. et al. A comparison of visual field progression criteria of 3 major glaucoma trials in early manifest glaucoma trial patients. Ophthalmol. 2008; 115:1557–1565. doi:10.1016/j.ophtha.2008.02.005

5. Bagnis A., Papadia M., Scotto R., Traverso C.E. Current and emerging medical therapies in the treatment of glaucoma. Expert Opin Emerg Drugs. 2011; 16(2):293–307. doi:10.1517/14728214.2011.563733

6. Chauhan B.C., Mikelberg F.S., Balaszi A.G., LeBlanc R.P. et al. Canadian Glaucoma Study Group; Canadian Glaucoma Study: 2. Risk factors for the progression of open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol. 2008; 126:1030–1036. doi:10.1001/archopht.126.8.1030

7. AGIS Investigators. The Advanced Glaucoma Intervention Study (AGIS): 12. Baseline risk factors for sustained loss of visual field and visual acuity in patients with advanced glaucoma. Am J Ophthalmol. 2002; 134(4):499-512. doi:10.1016/s0002-9394(02)01659-8

8. Soto I., Howell G.R. The complex role of neuroinflammation in glaucoma. Cold Spring Harb Perspect Med. 2014; 3;4(8). pii: a017269. doi: 10.1101/cshperspect.a017269

9. Križaj D., Ryskamp D.A., Tian N. et al. From mechanosensitivity to inflammatory responses: new players in the pathology of glaucoma. Curr Eye Res. 2014; 39:105–119. doi:10.3109/02713683.2013.836541

10. Izzotti A., Sacca` S.C., Cartiglia C., De Flora S. Oxidative deoxyribonucleic acid damage in the eyes of glaucoma patients. Am J Med. 2003; 114(8):638-646. doi: 10.1016/s0002-9343(03)00114-1

11. Sacca` S.C., Pascotto A., Camicione P. et al. Oxidative DNA damage in the human trabecular meshwork: clinical correlation in patients with primary open-angle glaucoma. Arch Ophthalmol. 2005; 123(4):458-463. doi:10.1001/archopht.123.4.458

12. Ganapathy P.S., White R.E., Ha Y. et al. The role of N-methyl-Daspartate receptor activation in homocysteine-induced death of retinal ganglion cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011; 52(8):5515-5524. doi: 10.1167/iovs.10-6870

13. Engin K.N. Alpha-tocopherol: Looking beyond an antioxidant. Mol Vis. 2009; 15: 855–860.

14. Himori N., Kunikata H., Shiga Y. et al. The association between systemic oxidative stress and ocular blood flow in patients with normaltension glaucoma. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2016; 254:333–341. doi:10.1007/s00417-015-3203-z

15. Stringham J.M., Snodderly D.M. Enhancing performance while avoiding damage: a contribution of macular pigment. Invest Opthalmol Vis Sci. 2013; 54(9):6298. doi:10.1167/iovs.13-12365

16. Chang E.E., Goldberg J.L. Glaucoma 2.0: Neuroprotection, neuroregeneration, neuroenhancement. Ophthalmology. 2012; 119(5):979-986. doi: 10.1016/j.ophtha.2011.11.003

17. Morrone L.A., Rombola L., Adornetto A. et al. Rational basis for nutraceuticals in the treatment of glaucoma. Curr Neuropharmacol. 2017; 16(7):1004-1017. doi:10.2174/1570159X15666171109124520

18. Jung K.I., Kim Y.C., Park C.K. Dietary niacin and open-angle glaucoma: the korean national health and nutrition examination survey. Nutrients. 2018; 10(4). pii: E387. doi:10.3390/nu10040387

19. Williams P.A., Harder J.M., Foxworth N.E. et al. Vitamin B3 modulates mitochondrial vulnerability and prevents glaucoma in aged mice. Science. 2017; 355:756–760. doi: 10.1126/science.aal0092

20. Gasperi V., Sibilano M., Savini I. et al. Niacin in the central nervous system: an update of biological aspects and clinical applications. Int J Mol Sci. 2019; 20(4). pii: E974. doi:10.3390/ijms20040974

21. Nzoughet J.K., Barca J.M., Guehlouz K. et al. Nicotinamide deficiency in primary open-angle glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2019; 60(7):2509-2514. doi: 10.1167/iovs.19-27099

22. Nzoughet J.K., Guehlouz K., Leruez S. et al. A Data Mining Metabolomics Exploration of Glaucoma. Metabolites. 2020; 10(2). pii: E49. doi:10.3390/metabo10020049

23. Maiese K., Chong Z.Z., Hou J. et al. The vitamin nicotinamide: translating nutrition into clinical care. Molecules. 2009; 14:3446-85. doi:10.3390/molecules14093446

24. McKenney J. New perspectives on the use of niacin in the treatment of lipid disorders. Arch Intern Med. 2004; 164(7):697-705. doi:10.1001/ archinte.164.7.697

25. Cui X., Chopp M., Zacharek A. et al. Niacin treatment of stroke increases synaptic plasticity and axon growth in rats. Stroke. 2010; 41:2044–2049. doi:10.1161/STROKEAHA.110.589333

26. Graff E.C., Fang H., Wanders D. et al. Anti-inflammatory effects of the hydroxycarboxylic acid receptor 2. Metabolism. 2016; 65:102–113. doi:10.1016/j.metabol.2015.10.001

27. Kerr J.S., Adriaanse B.A., Greig N.H. et al. Mitophagy and Alzheimer’s Disease: cellular and molecular mechanisms. Trends Neurosci. 2017; 40:151–166. doi:10.1016/j.tins.2017.01.002

28. Wang Y., Grenell A., Zhong F. et al. Metabolic signature of the aging eye in mice. Neurobiol Aging. 2018; 71:223-233. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2018.07.024

29. Zhang M., Ying W. NAD+ Deficiency is a common central pathological factor of a number of diseases and aging: mechanisms and therapeutic implications. Antioxid Redox Signal. 2019; 30(6):890-905. doi: 10.1089/ars.2017.7445

30. Earnest C.P., Wood K.A., Church T.S. Complex multivitamin supplementation improves homocysteine and resistance to LDL-C oxidation. J Am Coll Nutr. 2003; 22(5):400–407. doi: 10.1080/07315724.2003.10719323

31. Hikosaka K., Yaku K., Okabe K. et al. Implications of NAD metabolism in pathophysiology and therapeutics for neurodegenerative diseases. Nutr Neurosci. 2019; 1-13. doi: 10.1080/1028415X.2019.1637504

32. Griffin S.M., Pickard M.R., Orme R.P. et al. Nicotinamide alone accelerates the conversion of mouse embryonic stem cells into mature neuronal populations. PLoS ONE. 2017; 12(8):e0183358. Doi: 10.1371/journal.pone.0183358

33. Flammer J. The vascular concept of glaucoma. Surv Ophthalmol. 1994; 38:S3-S6.

34. Drance S., Anderson D.R., Schulzer M. Risk factors for progression of visual field abnormalities in normal-tension glaucoma. Am J Ophthalmol. 2001; 131:699–708. doi:10.1016/s0002-9394(01)00964-3

35. Buckley C., Hadoke P.W., Henry E. et al. Systemic vascular endothelial cell dysfunction in normal pressure glaucoma. Br J Ophthalmol. 2002; 86:227–232. doi:10.1136/bjo.86.2.227

36. Kaplon R.E., Gano L.B., Seals D.R. Vascular endothelial function and oxidative stress are related to dietary niacin intake among healthy middle-aged and older adults. J Appl Physiol. 2014; 116:156–163. doi:10.1152/japplphysiol.00969.2013

37. Sadun A.A. Metabolic optic neuropathies. Semin Ophthalmol. 2002; 17:29-32. doi:10.1076/soph.17.1.29.10290

38. de Silva P., Jayamanne G., Bolton R. Folic acid deficiency optic neuropathy: a case report. J Med Case Rep. 2008; 2:299. doi:10.1186/1752-1947-2-299

39. Santandrea E., Sani I., Morbioli G. et al. Optic nerve degeneration and reduced contrast sensitivity due to folic acid deficiency: a behavioral and electrophysiological study in Rhesus monkeys. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018; 59(15):6045-6056. doi:10.1167/iovs.18-24822

40. Fenech M. Folate (vitamin B9) and vitamin B12 and their function inthe maintenance of nuclear and mitochondrial genome integrity. Mutat Res. 2012; 733:21–33. doi:10.1016/j.mrfmmm.2011.11.003

41. Chan W., Almasieh M., Catrinescu M.M. et al. Cobalamin-associated superoxide scavenging in neuronal cells is a potential mechanism for vitamin B12-deprivation optic neuropathy. Am J Pathol. 2018; 188(1):160-172. doi:10.1016/j.ajpath.2017.08.032

42. Anand O.P., Choudhary S.K., Gupta S. Vitamin B12 deficiency induced optic neuropathy. Delhi J Ophthalmol. 2019; 29;125-126. doi:10.7869/djo.467

43. Wan M.J., Daniel S., Kassam F. et al. Survey of complementary and alternative medicine use in glaucoma patients. J Glaucoma. 2010; 21(2):1. doi:10.1097/IJG.0b013e3182027c0c

44. Турушева А.В., Моисеева И.Е. Недостаточность питания в пожилом и старческом возрасте. Российский семейный врач. 2019; 23(1):5–15. doi:10.17816/RFD201915-15

45. Iwakawa H., Nakamura Y., Fukui T., Fukuwatari T. et al. Concentrations of water-soluble vitamins in blood and urinary excretion in patients with diabetes mellitus. Nutrition and Metabolic Insights. 2016; 9:85–92. doi:10.4137/NMI.S40595