辅酶Q10
辅酶 Q10 (CoQ10) 是一种脂溶性分子,其分子结构与某些维生素相似。但它不是维生素,因为人体细胞可以从头合成它 [ 17 , 18 , 19 ]。由于它几乎存在于人体所有细胞中,因此也被称为泛醌 [ 17 , 20 ]。
该分子由一个苯醌中心环与 10 个异戊二烯脂质单元的链连接而成 [ 17 , 18 , 19 ]。
CoQ10 的生物合成涉及三个步骤 [ 18 , 19 , 21 ]:
(1)
苯醌结构的合成,来自酪氨酸或苯丙氨酸。这形成了分子的醌环结构;
(2)
乙酰辅酶A(CoA)通过甲羟戊酸途径合成聚异戊二烯侧链(由10个异戊二烯单元组成);
(3)
这两种结构结合或缩合形成CoQ10[ 18,19 ]。
CoQ10 以氧化形式(泛醌)和还原形式(泛醇)存在,CoQ10 的正常功能涉及这两种形式之间的不断相互转化。此外,还有第三种状态,即部分还原状态(泛半醌)[ 22 ]。
CoQ10 存在于线粒体内膜、细胞膜和血液中,与高密度脂蛋白和低密度脂蛋白结合 [ 17,20 ]。它参与许多生物过程,其中最重要的是三磷酸腺苷 (ATP) 的合成。CoQ10 参与线粒体有氧细胞呼吸过程中的电子传递链,这意味着它对于细胞的能量产生至关重要 [ 17,20 ]。因此,CoQ10 参与所有细胞的功能,尤其是那些能量需求高的细胞,这使其对健康至关重要[ 17 ] 。
还原形式的 CoQ10 (CoQ10H2) 是一种强效抗氧化剂。事实上,这种分子可以抵消自由基的影响,自由基会改变细胞的脂质、蛋白质和 DNA。这种还原形式还可以再生具有抗氧化作用的 α-生育酚(一种维生素 E)。此外,CoQ10 可以在溶酶体膜中运输 H+,使溶酶体能够正常降解细胞碎片 [ 20 ]。
有多种途径用于 CoQ10 的给药,例如局部滴眼的滴眼液以及口服和玻璃体内给药途径。所有这些途径在青光眼病理学中均显示出给药后的有益效果(表 3)。
涉及局部滴注CoQ10的研究发现,CoQ10在应用于角膜后可以到达视网膜,但这取决于给药后的剂量和时间[ 46 ]。此外,已知CoQ10具有较差的水溶性和较低的生物利用度,当与α-生育酚(维生素E的一种形式)结合时会增加,因此大多数研究都采用这种组合进行CoQ10的局部给药[ 45 ]。
研究表明,局部使用用 α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯 (TPGS) (0.5%) 溶解的 CoQ10 (0.1%) 胶束,对青光眼大鼠模型产生了神经保护作用 [ 45 ]。通过向两个巩膜静脉注射低渗盐水诱发青光眼。每天滴入两滴 30 μL 的 CoQ10-TPGS 眼药水后,RGC 便产生了神经保护作用。此外,眼压不受影响,表明 CoQ10-TPGS 的神经保护作用与眼压无关。
对原代鼠视网膜混合培养物(pMC)和用 CoQ10-TPGS 预处理并暴露于细胞毒性损伤(DMSO(二甲基亚砜)或百草枯)的视网膜神经元细胞系 RGC5 进行的体外研究证明了该物质的神经保护作用 [ 45 ]。