บทนำ

ไพร์โรโลควิโนลีน ควิโนน (PQQ) เป็นสารประกอบขนาดเล็กคล้ายสารอาหารที่ได้รับความสนใจจากความสามารถในการสนับสนุนการเผาผลาญของเซลล์และสุขภาพของไมโทคอนเดรีย ในดวงตา เซลล์ที่เปราะบางที่สุดในโรคต้อหินคือเซลล์ประสาทจอประสาทตา (RGCs) เซลล์เหล่านี้ประกอบเป็นเส้นประสาทตาและใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อส่งสัญญาณภาพไปยังสมอง เมื่อไมโทคอนเดรียที่ผลิตพลังงานล้มเหลว เซลล์ RGCs จะตายและสูญเสียการมองเห็น เนื่องจากมีหลักฐานเพิ่มขึ้นที่เชื่อมโยงการเผาผลาญของเซลล์ RGC ที่สูงกับความเสี่ยงของโรคต้อหิน นักวิจัยจึงกำลังสำรวจหาวิธีที่จะเพิ่มการทำงานของไมโทคอนเดรียในจอประสาทตา PQQ ได้รับการศึกษาในบริบทนี้ เนื่องจากสามารถกระตุ้นไมโทคอนเดรียและทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้ ในบทความนี้ เราจะทบทวนสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับผลกระทบของ PQQ ต่อการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่ (การสร้างไมโทคอนเดรียใหม่) และการส่งสัญญาณรีดอกซ์ (การจัดการความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเซลล์) ในเซลล์ประสาท โดยเน้นที่เซลล์จอประสาทตา เราจะสรุปผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลด้านความปลอดภัยจากการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสมองอื่นๆ และความเป็นไปได้ที่ PQQ อาจมีกลไกซ้อนทับกับการรักษาที่ทราบกันดีอยู่แล้ว เช่น โคเอนไซม์คิวเทน (Coenzyme Q10) และสารกระตุ้น NAD+ สุดท้าย เราจะสรุปงานวิจัยที่จำเป็นก่อนที่จะทดสอบ PQQ ในผู้ป่วยโรคต้อหิน

PQQ: “วิตามินใหม่” สำหรับการเผาผลาญของเซลล์

PQQ ถูกค้นพบครั้งแรกว่าเป็นโคแฟกเตอร์สำหรับเอนไซม์แบคทีเรียบางชนิด แต่ต่อมาพบว่ามีความสำคัญในโภชนาการของสัตว์ เนื่องจากสัตว์ไม่สามารถสร้าง PQQ ได้เอง จึงถือว่าเป็น “วิตามินใหม่” – การขาด PQQ นำไปสู่ปัญหาการเจริญเติบโตและการเจริญพันธุ์ในการศึกษาในสัตว์ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) PQQ มีอยู่ในอาหารหลายชนิดตามธรรมชาติ (ผักชีฝรั่ง พริกเขียว ผักโขม กีวี ถั่วเหลือง) และสามารถรับประทานเป็นอาหารเสริมได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในการศึกษาความปลอดภัยทางคลินิก การให้ PQQ ขนาด 20–60 มิลลิกรัมต่อวันแก่ผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวสุขภาพดีเป็นเวลาสูงสุด 4 สัปดาห์ ไม่พบผลข้างเคียงใดๆ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในสัตว์ จำเป็นต้องใช้ปริมาณที่สูงมาก (กรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัว) จึงจะก่อให้เกิดอันตราย ซึ่งสูงกว่าการใช้งานปกติในมนุษย์มาก (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ตัวอย่างเช่น ปริมาณ PQQ ที่ทำให้หนูตายเฉลี่ยอยู่ที่ 0.5–2.0 กรัม/กิโลกรัม และไม่พบความเสียหายเรื้อรังที่ปริมาณที่ต่ำกว่าในการศึกษาแบบยาวนาน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) โดยรวมแล้ว ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่า PQQ ทนทานได้ดีเมื่อรับประทานทางปาก

ในระดับโมเลกุล PQQ สามารถมีส่วนร่วมในกระบวนการเผาผลาญหลายอย่าง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) มันทำหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์รีดอกซ์ (หมายความว่าสามารถหมุนเวียนระหว่างสถานะออกซิไดซ์และรีดิวซ์ได้) และสามารถเสริมฤทธิ์สารต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ ได้ อันที่จริง รายงานหนึ่งระบุว่าความสามารถในการนำอิเล็กตรอนของ PQQ นั้นสูงกว่าวิตามินซีหรือโพลีฟีนอลมาก – ในระดับโมเลกุล PQQ สามารถหมุนเวียนอิเล็กตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าวิตามินซีหรือสารต้านอนุมูลอิสระที่คล้ายกันหลายสิบเท่า (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ความสามารถรีดอกซ์นี้ทำให้ PQQ ช่วย “เติมพลัง” ให้กับการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ PQQ ยังแสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลโดยตรงต่อปัจจัยการเผาผลาญที่สำคัญ: มันสามารถเพิ่มระดับของนิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ (NAD⁺) กระตุ้นการเกิดออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชัน (กลไกหลักในการผลิตพลังงาน) และเปลี่ยนแปลงพลวัตของไมโทคอนเดรีย (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในเซลล์เพาะเลี้ยง PQQ เป็นที่ทราบกันดีว่าจับกับเอนไซม์เช่นแลคเตทดีไฮโดรจีเนสและเปลี่ยน NADH ให้เป็น NAD⁺ ซึ่งจะเพิ่มปริมาณ NAD⁺ ของเซลล์และกระตุ้นการผลิตพลังงาน (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) กล่าวโดยสรุป PQQ เป็นสารประกอบอเนกประสงค์ที่สามารถทั้งกำจัดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและเร่งโรงงานผลิตพลังงานของเซลล์

PQQ และการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่

หนึ่งในกิจกรรมที่น่าสนใจที่สุดของ PQQ คือความสามารถในการส่งเสริมการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่ – กระบวนการที่เซลล์สร้างไมโทคอนเดรียเพิ่มขึ้น การสร้างไมโทคอนเดรียใหม่ถูกควบคุมโดยเครือข่ายของยีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวควบคุมหลักที่เรียกว่า PGC-1α และปัจจัยที่เกี่ยวข้อง ในการศึกษาในห้องปฏิบัติการที่สำคัญ PQQ แสดงให้เห็นว่าสามารถกระตุ้นวิถี PGC-1α ได้ ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ตับของหนู การสัมผัส PQQ กระตุ้นปัจจัยการถอดรหัส CREB ซึ่งจะเพิ่มระดับ PGC-1α และเป้าหมายปลายน้ำของมัน (NRF-1, TFAM เป็นต้น) สิ่งนี้นำไปสู่การมี DNA ไมโทคอนเดรียเพิ่มขึ้น กิจกรรมของเอนไซม์ไมโทคอนเดรียที่สูงขึ้น และการใช้ออกซิเจนเพิ่มขึ้น (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) กล่าวอีกนัยหนึ่ง PQQ ทำให้เซลล์เข้าสู่โหมด “สร้างพลังงาน” ผลกระทบเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์โดยการบล็อก PGC-1α: เมื่อนักวิทยาศาสตร์ยับยั้ง PGC-1α หรือ CREB, PQQ ก็ไม่กระตุ้นการเจริญเติบโตของไมโทคอนเดรียอีกต่อไป (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

ผลกระทบที่คล้ายกันนี้พบได้ในเซลล์ประสาท ในสมองของหนูที่เป็นแบบจำลองโรคพาร์กินสัน PQQ ป้องกันการสูญเสียเซลล์ประสาทโดปามีนโดยรักษาระดับ PGC-1α และ TFAM ผ่านการกระตุ้นวิถี AMPK (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การบล็อก AMPK ด้วยยาได้ลบประโยชน์ของ PQQ ออกไป ยืนยันว่า PQQ ทำงานผ่านเส้นทางรับรู้พลังงานนี้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) โดยพื้นฐานแล้ว PQQ ได้ช่วยกู้โปรแกรมควบคุมพลังงาน (PGC-1α/AMPK) ที่สารพิษได้ปิดลงไป แม้ว่าการศึกษาเหล่านี้จะดำเนินการกับเนื้อเยื่อสมอง (ไม่ใช่ดวงตา) แต่ก็แสดงให้เห็นว่า PQQ สามารถเปิดใช้งานโปรแกรมการสร้างใหม่ที่คล้ายกันในเซลล์ประสาทได้

โดยรวมแล้ว ผลการศึกษาก่อนคลินิกเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า PQQ สามารถช่วยสร้างใหม่หรือรักษาสภาพที่ดีของไมโทคอนเดรีย ว่ามันสามารถทำเช่นนี้ในเซลล์ประสาทจอประสาทตาโดยเฉพาะได้หรือไม่นั้นยังคงอยู่ระหว่างการศึกษา ในการศึกษาล่าสุด (Acta Neuropathologica Communications 2023) นักวิจัยให้ PQQ แก่หนูภายใต้สภาวะความเครียดของ RGC และพบว่ามีการเพิ่มขึ้นของตัวบ่งชี้ไมโทคอนเดรียในระดับปานกลาง พร้อมกับระดับ ATP (พลังงาน) ที่สูงขึ้น (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การเพิ่มขึ้นของ ATP มีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ แม้ว่าผลกระทบโดยตรงต่อการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่จะถูกอธิบายว่า “ปานกลาง” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) สิ่งนี้บ่งชี้ว่า PQQ อาจกระตุ้นให้ไมโทคอนเดรียทำงานได้ดีขึ้นและอาจแบ่งตัวได้ แต่ยังต้องการหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อยืนยันการอ้างสิทธิ์การสร้างใหม่ที่แข็งแกร่งในเซลล์จอประสาทตา

ผลกระทบของ PQQ ในเซลล์ประสาทจอประสาทตา

เซลล์ RGC ของดวงตามีความต้องการพลังงานสูงมาก ดังนั้นการรักษาใดๆ ที่เพิ่มปริมาณ ATP ของพวกมันจะช่วยให้พวกมันรอดพ้นจากความเครียดคล้ายต้อหินได้ งานวิจัยในห้องปฏิบัติการล่าสุดได้เริ่มทดสอบ PQQ ในแบบจำลองจอประสาทตา ในหนู วิธีหนึ่งคือการฉีดสารพิษไมโทคอนเดรีย (โรทีโนน) เข้าไปในดวงตาเพื่อฆ่าเซลล์ RGC อย่างรวดเร็วผ่านการยับยั้งคอมเพล็กซ์ I การศึกษาในปี 2023 ได้ทำเช่นนั้นและเปรียบเทียบหนูที่ได้รับการรักษาด้วย PQQ กับกลุ่มควบคุม ที่น่าสนใจคือ PQQ ป้องกันการสูญเสีย RGC ได้อย่างมีนัยสำคัญในแบบจำลองที่เป็นพิษนี้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในดวงตาที่ไม่ได้รับการรักษา เซลล์ประสาทจอประสาทตาเสื่อมภายใน 24 ชั่วโมง แต่ดวงตาที่ได้รับการรักษาด้วย PQQ ยังคงรักษานิวเคลียสของ RGC ที่สมบูรณ์ (ตัวเซลล์) ไว้ได้มากกว่ามาก (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ยังคงมีความเสียหายเล็กน้อยเกิดขึ้น แต่โดยรวมแล้ว PQQ ให้การป้องกันที่แข็งแกร่ง

ในการศึกษาเดียวกันนี้ ผู้เขียนได้ศึกษาเซลล์ RGC ในการเพาะเลี้ยงและในจอประสาทตาที่สมบูรณ์หลังจากการรักษาด้วย PQQ พวกเขาพบว่า PQQ เพิ่มระดับ ATP ในเนื้อเยื่อเหล่านี้ทั้งในจานเพาะเลี้ยงและในหนูมีชีวิต (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การเพิ่มขึ้นของ ATP คงอยู่ได้หลายวัน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า PQQ ทำหน้าที่เป็น “สารกระตุ้นแบตเตอรี่” สำหรับเซลล์ประสาทจอประสาทตา ที่น่าสนใจคือ ผลของ PQQ ในการเพิ่ม ATP นั้นพบได้ตลอดเส้นทางของ RGC (จอประสาทตา เส้นประสาทตา พื้นที่เป้าหมายในสมอง) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) อันที่จริง การให้ PQQ เพียงครั้งเดียวนำไปสู่ ATP ที่สูงขึ้นในจอประสาทตา เส้นประสาทตา และแม้แต่พื้นที่สมองส่วนการมองเห็นที่สูงขึ้นประมาณสามวัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ผลกระทบที่ยืดเยื้อนี้บ่งชี้ว่า PQQ อาจทิ้งพลังงานไว้ในเซลล์มากขึ้นแม้หลังจากที่อาหารเสริมหมดฤทธิ์ไปแล้ว

นอกจากการเพิ่มพลังงานแล้ว PQQ ยังเปลี่ยนแปลงตัวบ่งชี้การเผาผลาญในเนื้อเยื่อจอประสาทตาปกติ (ที่ไม่เสียหาย) ซึ่งบ่งชี้ว่ามันเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญของเซลล์ได้แม้ไม่มีการบาดเจ็บ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) อย่างไรก็ตาม การศึกษาระบุว่ามีการเพิ่มขึ้นโดยตรงของจำนวนหรือปริมาณไมโทคอนเดรียในจอประสาทตาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง การออกฤทธิ์โดยตรงของ PQQ ดูเหมือนจะเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไมโทคอนเดรียแต่ละตัวมากกว่าการเพิ่มจำนวนของพวกมันเป็นสองเท่า ถึงกระนั้น ด้วยการช่วยให้ RGCs รักษาระดับ ATP ภายใต้ความเครียด PQQ ก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพทางทฤษฎีในฐานะสารปกป้องระบบประสาทในโรคต้อหิน ข้อมูลก่อนคลินิกเหล่านี้สนับสนุนการศึกษาเพิ่มเติม แต่ข้อมูลในมนุษย์สำหรับโรคตา ยังไม่มีในขณะนี้

PQQ ในบริบททางระบบประสาทอื่นๆ และความปลอดภัย

นอกเหนือจากดวงตา PQQ ได้รับการศึกษาในระบบประสาทหลายบริบทเพื่อผลในการปกป้องระบบประสาท ตัวอย่างเช่น ในแบบจำลองเซลล์และสัตว์ของโรคอัลไซเมอร์หรือพาร์กินสัน PQQ มักจะลดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและสนับสนุนการอยู่รอดของเซลล์ประสาท (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในเซลล์หู PQQ ป้องกันเซลล์ประสาทหูชั้นในจากความเสียหายที่เกี่ยวข้องกับอายุโดยการเปิดใช้งานวิถี SIRT1 และ PGC-1α อีกครั้ง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในเซลล์ประสาทคอร์เทกซ์ที่เพาะเลี้ยง PQQ ป้องกันการตายจากสารพิษโดยรักษาระดับ NAD⁺ และการทำงานของไมโทคอนเดรีย การศึกษาก่อนคลินิกเหล่านี้ชี้ให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่า PQQ ช่วยเซลล์ประสาทที่อยู่ภายใต้ความเครียดโดยการเสริมสร้างการเผาผลาญพลังงานและลดเส้นทางความเครียด (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)

แล้วการทดลองในมนุษย์ล่ะ? มีการศึกษาทางคลินิกของ PQQ ไม่มากนัก แต่ที่ทำมาก็ไม่พบข้อกังวลด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ในการศึกษาขนาดเล็กที่ควบคุมด้วยยาหลอก ผู้ใหญ่สุขภาพดีรับประทาน PQQ 20 หรือ 60 มิลลิกรัมต่อวัน เป็นเวลา 4 สัปดาห์ ทั้งสองขนาดไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญในการตรวจเลือดหรือเครื่องหมายความเสียหายของไต (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในการศึกษาแบบไขว้ (crossover studies) กับอาสาสมัคร 10 คน การให้ยาเพียงครั้งเดียวหรือตลอดสัปดาห์ (ประมาณ 0.2–0.3 มิลลิกรัม/กิโลกรัมต่อวัน หรือประมาณ 14–21 มิลลิกรัมสำหรับคนน้ำหนัก 70 กิโลกรัม) แสดงผลต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบที่วัดได้ (ลด TBARS, CRP, IL-6 ที่หมุนเวียนในเลือด) โดยไม่มีผลข้างเคียง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) โดยสรุปแล้ว การใช้ PQQ ในระยะสั้นในมนุษย์สูงสุดประมาณ 60 มิลลิกรัมต่อวันดูเหมือนจะปลอดภัย ข้อมูลในมนุษย์ระยะยาวยังมีจำกัด แต่การศึกษาในสัตว์สูงสุด 13 สัปดาห์ที่ปริมาณเทียบเท่าที่สูงกว่านี้ก็ไม่พบอันตรายถาวร (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (การศึกษาในสัตว์หนึ่งชิ้นพบว่า PQQ ในปริมาณที่สูงมากทำให้ไตมีขนาดขยายขึ้นเล็กน้อยหลังจาก 2–4 สัปดาห์ แต่ผลกระทบนี้สามารถย้อนกลับได้เมื่อหยุดอาหารเสริม (pmc.ncbi.nlm.nih.gov))

โดยสรุป PQQ ดูเหมือนจะทนทานได้ดีในปริมาณเสริมอาหารทั่วไป ที่สำคัญคือ ข้อมูลความปลอดภัยเหล่านี้มาจากการศึกษาในมนุษย์ทั่วไป ไม่ใช่การทดลองที่เฉพาะเจาะจงกับดวงตา ก่อนที่จะรักษาผู้ป่วยโรคต้อหินด้วย PQQ นักวิจัยจะต้องยืนยันว่า PQQ ไม่ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อดวงตาหรือรบกวนการมองเห็นเมื่อให้ทางระบบหรือเฉพาะที่ จนถึงขณะนี้ยังไม่ทราบผลข้างเคียงต่อดวงตา แต่การทดสอบความปลอดภัยต่อดวงตาโดยเฉพาะจะเป็นก้าวสำคัญในการนำไปใช้จริง (ดูด้านล่าง)

การกำหนดปริมาณยาและการดูดซึม

หากจะใช้ PQQ เพื่อสุขภาพดวงตา ต้องพิจารณากลยุทธ์การให้ยา การศึกษาในมนุษย์ส่วนใหญ่ใช้ยาเดี่ยวเพียงไม่กี่สิบมิลลิกรัม ในการทดลองแบบไขว้ ผู้เข้าร่วมรับประทานยาหนึ่งครั้งประมาณ 0.2 มิลลิกรัม/กิโลกรัม (ประมาณ 14 มิลลิกรัมสำหรับคนน้ำหนัก 70 กิโลกรัม) หรือประมาณ 0.3 มิลลิกรัม/กิโลกรัมต่อวัน (ประมาณ 21 มิลลิกรัม) เป็นเวลาหลายวัน ซึ่งทำให้ระดับในเลือดสูงสุดประมาณ 1–3 ชั่วโมงหลังรับประทานยา และถูกขับออกภายในหนึ่งวัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การศึกษาในสัตว์เกี่ยวกับผลกระทบต่อสมอง/เส้นประสาท ให้ PQQ ในช่วง 1–20 มิลลิกรัม/กิโลกรัม (โดยปกติโดยการฉีด) ตัวอย่างเช่น ในแบบจำลองโรคพาร์กินสันในหนู PQQ ที่ 0.8–20 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ทางช่องท้องเป็นเวลา 3 สัปดาห์ ช่วยปรับปรุงพฤติกรรมและเครื่องหมายไมโทคอนเดรีย (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) การแปลงปริมาณดังกล่าวเป็นปริมาณรับประทานในมนุษย์นั้นไม่ง่ายนัก แต่ก็ชี้ให้เห็นว่าปริมาณเทียบเท่าในมนุษย์อาจยังคงอยู่ในหลักสิบมิลลิกรัมต่อวัน

อย่างไรก็ตาม ชีวปริมาณออกฤทธิ์เป็นความท้าทาย การศึกษาแสดงให้เห็นว่า PQQ ถูกดูดซึมโดยลำไส้ได้ค่อนข้างดี (ดูดซึมประมาณ 60%) แต่ถูกขับออกทางไตอย่างรวดเร็ว (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในการศึกษาการติดตามในหนู PQQ ส่วนใหญ่ถูกขับออกจากร่างกายทางปัสสาวะภายใน 24 ชั่วโมง (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ที่น่าสังเกตคือ PQQ ไม่สะสมในสมองหรือต่อมหมวกไตมากนัก – ภายใน 6 ชั่วโมง มันเกือบจะหายไปจากเนื้อเยื่อเหล่านั้นแล้ว (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) เนื้อเยื่อเพียงไม่กี่ชนิดที่ยังคงมี PQQ ในปริมาณที่สังเกตได้ที่ 24 ชั่วโมง คือผิวหนังและไต (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามว่า PQQ ที่รับประทานทางปากจะสามารถเข้าถึงเซลล์ประสาทจอประสาทตาได้หรือไม่ จอประสาทตาได้รับการป้องกันบางส่วนด้วยอุปสรรคเลือด-จอประสาทตา ซึ่งคล้ายกับอุปสรรคเลือด-สมองของสมอง เป็นไปได้ว่า PQQ ที่รับประทานเข้าไปเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่จะเข้าสู่ดวงตา วิธีการนำส่งโดยตรง (ยาหยอดตาหรือการฉีด) ยังไม่มีรายงานจนถึงปัจจุบัน

ในทางปฏิบัติ การทดลองและการใช้อาหารเสริมส่วนใหญ่จะเป็น PQQ ชนิดรับประทาน การศึกษาในมนุษย์หนึ่งชิ้นในการทบทวนอาหารเสริมสำหรับโรคต้อหินใช้ 0.3 มิลลิกรัม/กิโลกรัมต่อวัน และสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในสารเมตาโบไลต์ในปัสสาวะที่บ่งชี้ว่าไมโทคอนเดรียทำงานมากขึ้น (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) แต่พวกเขาไม่ได้วัดระดับ PQQ ในดวงตา นักวิจัยที่มุ่งเน้นโรคต้อหินจะต้องแก้ไขปัญหานี้: การกำหนดความเข้มข้นของ PQQ ในจอประสาทตาหลังการให้ยา หรือการพัฒนาสูตรยา (เช่น ไลโปโซมหรือโพรดรัก) ที่สามารถผ่านเข้าสู่เนื้อเยื่อตาได้

โดยสรุปแล้ว ปริมาณ PQQ ที่มีประสิทธิภาพในการปกป้องจอประสาทตายังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด หลักฐานปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าปริมาณรับประทานประมาณ 10–20 มิลลิกรัมต่อวันนั้นน่าจะปลอดภัย แต่ระดับดังกล่าวเพียงพอที่จะส่งผลต่อจอประสาทตาหรือไม่นั้นยังต้องมีการสาธิตเพิ่มเติม ปริมาณที่สูงขึ้นได้รับการยอมรับในมนุษย์ (เช่น 100 มิลลิกรัม/วัน) โดยไม่มีความเป็นพิษ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) แต่ผลกระทบต่อดวงตายังไม่ชัดเจน จำเป็นต้องมีการศึกษาเภสัชจลนศาสตร์เพิ่มเติมเพื่อหาว่า PQQ เข้าถึงจอประสาทตาได้จริงมากน้อยเพียงใด

ความทับซ้อนกับกลยุทธ์การเพิ่ม CoQ10 และ NAD⁺

อาหารเสริมอื่นๆ หลายชนิดกำลังได้รับการศึกษาเพื่อสุขภาพของ RGC โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โคเอนไซม์คิวเทน (CoQ10) และสารกระตุ้น NAD⁺ (เช่น นิโคตินาไมด์/วิตามินบี 3 หรือสารตั้งต้น) สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่า PQQ อาจเสริมหรือซ้ำซ้อนกับกลยุทธ์เหล่านี้ได้อย่างไร

CoQ10 เป็นองค์ประกอบตามธรรมชาติของไมโทคอนเดรียที่ทำหน้าที่ขนส่งอิเล็กตรอนในสายใยพลังงานและทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ มีการทดสอบสำหรับโรคต้อหินและโรคเกี่ยวกับเส้นประสาทตาอื่นๆ ซึ่งมักจะแสดงผลดีต่อการอยู่รอดและการทำงานของ RGC ทั้ง PQQ และ CoQ10 ต่างสนับสนุนไมโทคอนเดรีย แต่กลไกการทำงานของพวกมันแตกต่างกัน: CoQ10 เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน ในขณะที่ PQQ เป็นโคแฟกเตอร์รีดอกซ์ที่ละลายน้ำได้และเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ ในการศึกษาเซลล์หนึ่งชิ้น ทั้ง PQQ และ CoQ10 ต่างก็กระตุ้น PGC-1α (ตัวควบคุมหลักของการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่) อย่างอิสระในเซลล์ตับ (www.researchgate.net) การเพิ่มขึ้นของ PGC-1α มีความสัมพันธ์กับกิจกรรมไมโทคอนเดรียที่มากขึ้นและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ลดลง (www.researchgate.net) ที่น่าสนใจคือ การเพิ่ม PQQ และ CoQ10 เข้าด้วยกันไม่ได้เสริมฤทธิ์กันมากขึ้น – อันที่จริง ผลรวมกลับน้อยกว่าการใช้แต่ละอย่างเพียงอย่างเดียว (www.researchgate.net) สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงความทับซ้อนบางอย่าง: พวกมันอาจมาบรรจบกันในเส้นทางเดียวกัน ดังนั้นการใช้ทั้งสองอย่างอาจไม่เพิ่มประโยชน์เป็นสองเท่า ในทางปฏิบัติ ผู้ป่วยหรือแพทย์ที่พิจารณาอาหารเสริมอาจไม่จำเป็นต้องรับประทาน PQQ ในปริมาณสูงและ CoQ10 ในปริมาณสูงพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม พวกมันดูเหมือนจะออกฤทธิ์ไปในทิศทางที่คล้ายกันโดยรวม – คือการกระตุ้นไมโทคอนเดรีย – ดังนั้นอย่างน้อยพวกมันก็ไม่ได้ทำงานขัดแย้งกัน

กลยุทธ์การเพิ่ม NAD⁺ ได้รับความสนใจเมื่อเร็วๆ นี้ในโรคต้อหิน NAD⁺ เป็นโมเลกุลที่สำคัญสำหรับการเผาผลาญของเซลล์ และระดับของมันลดลงตามอายุ ในเซลล์ RGC การสูญเสีย NAD⁺ เชื่อมโยงกับการเสื่อมสภาพ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการให้สารตั้งต้น NAD⁺ เช่น นิโคตินาไมด์ (วิตามินบี 3) สามารถปกป้อง RGCs ในแบบจำลองโรคต้อหินในสัตว์ได้โดยรักษาระดับ NAD⁺ ไว้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในมนุษย์ กำลังมีการทดลองทางคลินิกขนาดใหญ่เพื่อทดสอบนิโคตินาไมด์ในปริมาณสูงในผู้ป่วยโรคต้อหิน ต่างจาก CoQ10 ซึ่งเป็นโคแฟกเตอร์ของไมโทคอนเดรีย สารกระตุ้น NAD⁺ ทำงานโดยการเติมเต็มปริมาณ NAD⁺ ที่ถูกใช้ไปในกระบวนการเผาผลาญ

แล้ว PQQ เข้ากันได้อย่างไร? PQQ แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่ม NAD⁺ ในเซลล์ได้โดยไม่คาดคิดผ่านปฏิกิริยาของเอนไซม์: การทดลองหนึ่งพบว่า PQQ จับกับเอนไซม์แลคเตท (LDH) และขับเคลื่อนปฏิกิริยาที่เปลี่ยน NADH กลับไปเป็น NAD⁺ (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) ดังนั้น PQQ สามารถเพิ่ม NAD⁺ ที่มีอยู่ได้โดยการ “ออกซิไดซ์” NADH สิ่งนี้แตกต่างจากการให้สารตั้งต้นเช่นนิโคตินาไมด์ แต่ผลลัพธ์สุดท้าย – NAD⁺ ที่มากขึ้น – สามารถซ้อนทับกันได้ ในการศึกษาหนึ่งในกลุ่มอาสาสมัครสุขภาพดี การเสริม PQQ เป็นเวลาสองสามวันนำไปสู่สารเมตาโบไลต์ในปัสสาวะที่สอดคล้องกับการออกซิเดชันของไมโทคอนเดรียที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเชื่อมโยงทางอ้อมกับการใช้ NAD⁺ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ในทางคลินิก อาหารเสริมรวมที่ใช้ในการทดลองโรคต้อหินรวมถึงวิตามินบี 3 และ PQQ (พร้อมกับ citicoline และ homotaurine) การรวมกันดังกล่าวช่วยปรับปรุงการทำงานของจอประสาทตาและผลลัพธ์ที่ผู้ป่วยรายงานได้ดีกว่าสูตรเดียวกันที่ไม่มี PQQ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) ยังไม่ชัดเจนว่า PQQ ซ้ำซ้อนหรือเสริมฤทธิ์กันในส่วนผสมนั้นหรือไม่ แต่อย่างน้อยก็ปลอดภัยและอาจเสริมฤทธิ์กันเมื่อใช้ร่วมกับการสนับสนุนวิถี NAD⁺

โดยสรุป PQQ และผลกระทบ “ชีวพลังงาน” ของมันอยู่ในขอบเขตเดียวกับ CoQ10 และสารกระตุ้น NAD พวกมันทั้งหมดมีเป้าหมายที่จะเสริมสร้างการเผาผลาญของไมโทคอนเดรีย การศึกษาบางชิ้นบ่งชี้ถึงกลไกที่ทับซ้อนกัน (เช่น ทั้งหมดเพิ่ม PGC-1α หรือ NAD⁺) ดังนั้นการรวมกันอาจมีผลสูงสุด (ceiling effects) อย่างไรก็ตาม จนกว่าจะมีการทดสอบร่วมกัน เราสามารถกล่าวได้เพียงว่าพวกมันเป็นส่วนเสริมกัน แพทย์และผู้ป่วยอาจพิจารณาว่าจะใช้ PQQ เป็นทางเลือกอื่นหรือใช้ร่วมกับอาหารเสริมที่ได้รับการยอมรับแล้ว เช่น วิตামিনบี 3 หรือ CoQ10

ขั้นตอนการนำไปใช้ในการทดลองโรคต้อหิน

เพื่อเปลี่ยนจากทฤษฎีสู่การปฏิบัติในการใช้ PQQ สำหรับโรคต้อหิน ควรบรรลุเป้าหมายสำคัญหลายประการ:

• แสดงให้เห็นประสิทธิภาพในแบบจำลองโรคต้อหิน ขั้นตอนแรกคือการแสดงให้เห็นว่า PQQ มีประโยชน์ในโรคต้อหินจากการทดลอง ไม่ใช่แค่แบบจำลองสารพิษเท่านั้น การศึกษาข้างต้นใช้ความเครียดเฉียบพลัน (โรทีโนนหรือการบาดเจ็บจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน) ต่อไป จะมีการทดสอบ PQQ ในหนูหรือหนูที่ความดันตาเพิ่มขึ้นเรื้อรัง (แบบจำลองโรคต้อหินที่พบบ่อยที่สุด) ผลลัพธ์สำคัญคือจำนวน RGC, การทำงานของจอประสาทตา (เช่น อิเล็กโตรเรตินโนแกรม หรือความไวต่อคอนทราสต์), และสุขภาพของเส้นประสาทตา จำเป็นต้องมีการศึกษาช่วงปริมาณยา: PQQ ในปริมาณที่รับประทาน (หรือฉีด) เท่าใดจึงจะสามารถรักษาสภาพ RGC ได้เมื่อ IOP สูง?

• วัดการดูดซึมในจอประสาทตา ก่อนการทดลองในมนุษย์ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่า PQQ ที่ให้ทางระบบเข้าถึงจอประสาทตาและเส้นประสาทตาได้จริงหรือไม่ การทดลองควรมุ่งวัดระดับ PQQ ในเนื้อเยื่อตาหลังการให้ยาทางปากหรือการฉีด หากการนำส่งทางระบบไม่ดี อาจมีการสำรวจวิธีทางเลือก (เช่น ยาหยอดตาที่มีอนุพันธ์ PQQ แม้ว่ายังไม่เคยทำมาก่อน) นักวิจัยควรตรวจสอบด้วยว่า PQQ ไม่เป็นอันตรายต่อดวงตา แม้ว่าการศึกษาความเป็นพิษในสัตว์จะแสดงความปลอดภัยโดยรวม แต่การประเมินความปลอดภัยต่อดวงตาโดยเฉพาะ (ไม่มีการอักเสบ โครงสร้างจอประสาทตาปกติ เป็นต้น) เป็นสิ่งที่ควรทำ

• ระบุชีวตัวบ่งชี้ของผลกระทบ ตามหลักการแล้ว การทดลองระยะสั้นอาจแสดงผลกระทบของ PQQ ต่อการเผาผลาญของดวงตาได้ ซึ่งอาจรวมถึงเทคนิคการสร้างภาพ (เช่น การวัดกิจกรรมของไมโทคอนเดรียในจอประสาทตา หรือการใช้ออกซิเจน) หรือเครื่องหมายทางโมเลกุล (ระดับ NAD⁺, ATP, หรือเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระในจอประสาทตา) การมีชีวตัวบ่งชี้ช่วยในการออกแบบการทดลองเบื้องต้นและตัดสินใจว่ายาออกฤทธิ์ในมนุษย์หรือไม่ ตัวอย่างเช่น หากการให้ PQQ เพิ่มเครื่องหมายการเผาผลาญในจอประสาทตาที่ทราบกันดีในสัตว์ เราสามารถทดสอบเครื่องหมายนั้นในการศึกษาอาสาสมัครมนุษย์ขนาดเล็กได้

• การปรับปริมาณยาให้เหมาะสมและเภสัชจลนศาสตร์ การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการดูดซึม การเผาผลาญ และการขับออกของ PQQ ในมนุษย์จะช่วยกำหนดปริมาณยา การศึกษาควรอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างระดับ PQQ ในเลือดกับผลกระทบต่อเนื้อเยื่อ เนื่องจาก PQQ มาตรฐานมีครึ่งชีวิตสั้น การวิจัยเกี่ยวกับสูตรยาที่ออกฤทธิ์ช้าหรือตารางการให้ยาอาจช่วยรักษาระดับที่มีประสิทธิภาพในจอประสาทตาได้ การทราบว่าการรับประทานอาหารหรือยาอื่นๆ มีผลต่อการดูดซึม PQQ หรือไม่ก็จะเป็นประโยชน์เช่นกัน

• การยืนยันวิถีการทำงาน แม้ว่าเราจะมีความคิดทั่วไป (PGC-1α, AMPK, NAD⁺) ว่า PQQ ทำงานอย่างไร แต่การยืนยันสิ่งเหล่านี้ในเนื้อเยื่อจอประสาทตาจะช่วยเสริมความน่าเชื่อถือของกรณีนี้ ตัวอย่างเช่น หลังจากให้ PQQ ในสัตว์ เซลล์ RGC ของจอประสาทตาแสดง PGC-1α ที่สูงขึ้นหรือ AMPK ที่ถูกกระตุ้นหรือไม่? ปริมาณ NAD⁺ ในจอประสาทตาเพิ่มขึ้นหรือไม่? การยืนยันกลไกเหล่านี้ในเนื้อเยื่อเป้าหมายจะสร้างความมั่นใจในการนำไปใช้จริงว่า PQQ กำลังส่งผลต่อวิถีที่ตั้งใจไว้

• การออกแบบการศึกษาทางคลินิก หากข้อมูลก่อนคลินิกมีแนวโน้มที่ดี การทดลองระยะที่ 1 ขนาดเล็กในผู้ป่วยโรคต้อหินสามารถเริ่มต้นได้ ในเบื้องต้น จะเน้นที่ความปลอดภัยและการทนยาของ PQQ แคปซูลในปริมาณที่เลือก (ตัวอย่างเช่น 20–40 มิลลิกรัม/วัน) ในผู้ป่วยที่รับประทานยาต้อหินมาตรฐานอยู่แล้ว การวัดอาจรวมถึงสรีรวิทยาไฟฟ้าของจอประสาทตา (pattern ERG ซึ่งคล้ายกับการทดลองข้างต้น) และแบบสอบถามการมองเห็นเพื่อดูสัญญาณประโยชน์ในระยะสั้น ที่สำคัญคือ การศึกษานี้จะประเมินปฏิกิริยาระหว่าง PQQ กับยาลดความดันในลูกตา และติดตามสุขภาพของดวงตา หลังจากสร้างความปลอดภัยและแนวคิดเกี่ยวกับปริมาณยาที่เหมาะสมแล้ว การทดลองขนาดใหญ่ขึ้นที่ควบคุมและมีผลลัพธ์ด้านการมองเห็นหรือ RGC จึงจะได้รับการพิจารณา

โดยสรุป ก่อนที่ PQQ จะสามารถทดสอบเป็นสารป้องกันระบบประสาทสำหรับโรคต้อหินได้ เราต้องการข้อมูลประสิทธิภาพในสัตว์เพิ่มเติม หลักฐานว่ามันเข้าถึงจอประสาทตาและกระตุ้นวิถีเป้าหมายได้ และแผนการให้ยาที่ชัดเจน ความร่วมมือระหว่างนักวิจัยจักษุวิทยาและเภสัชกรจะเป็นกุญแจสำคัญในการผลักดันขั้นตอนเหล่านี้

สรุป

ไพร์โรโลควิโนลีน ควิโนน (PQQ) เป็นสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางรีดอกซ์ ซึ่งมีคุณสมบัติหลายอย่างที่ทำให้มันน่าสนใจสำหรับสุขภาพของจอประสาทตา ในเซลล์ PQQ สามารถเพิ่มการผลิตพลังงาน ส่งเสริมการสร้างไมโทคอนเดรียใหม่ และกำจัดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) การศึกษาพรีคลินิกในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่า PQQ สามารถเพิ่มระดับ ATP และปกป้องเซลล์ประสาทจอประสาทตาจากการบาดเจ็บจากการทดลองได้ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) PQQ ดูเหมือนจะปลอดภัยในมนุษย์ที่ปริมาณอาหารเสริมทั่วไป และอาจเสริมกลยุทธ์อื่นๆ เช่น CoQ10 หรือวิตามินบี 3 โดยกลไกที่คล้ายกัน (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (www.researchgate.net)

อย่างไรก็ตาม หลักฐานส่วนใหญ่จนถึงขณะนี้มาจากแบบจำลองในห้องปฏิบัติการ ไม่ใช่ผู้ป่วยโรคต้อหิน คำถามสำคัญยังคงอยู่: PQQ ปริมาณเพียงพอจะเข้าถึงดวงตาเพื่อให้ได้ผลหรือไม่ และต้องใช้ปริมาณเท่าใด? PQQ ทำอะไรในเนื้อเยื่อจอประสาทตาของมนุษย์กันแน่? การตอบคำถามเหล่านี้ด้วยการศึกษาที่มุ่งเน้นจะเป็นสิ่งสำคัญ หากการวิจัยในอนาคตยืนยันว่า PQQ สามารถปกป้องหรือฟื้นฟู RGCs ได้อย่างปลอดภัย มันก็อาจเป็นส่วนหนึ่งของแนวทางการป้องกันระบบประสาทหลายด้านในโรคต้อหินได้ จนกว่าจะถึงตอนนั้น PQQ ยังคงเป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มดีแต่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ในบริบทของโรคตา

แท็ก: ["pyrroloquinoline quinone", "mitochondrial biogenesis", "retinal ganglion cells", "glaucoma neuroprotection", "oxidative stress", "NAD+", "Coenzyme Q10", "supplements", "bioenergetics", "neurodegeneration"]