aging

# 引言 视网膜神经节细胞（RGCs）是将视觉信号从眼睛发送到大脑的神经元。它们依赖于**高能量代谢**，因为它们必须在长距离上维持电信号。在青光眼和相关的视神经病变中，眼内压（IOP）升高或血流不畅会通过限制氧气和营养物质来对RGCs造成压力。新出现的证据表明，RGCs在压力诱导的应激下会遭受早期能量衰竭——它们的ATP水平在任何可见的细胞损失之前就会下降（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5371671/#:~:text=suggested%20that%20both%20IOP%20and,degeneration%20and%20preserve%20visual%20function)）。因此，能够提升细胞能量的疗法可能保护RGCs免于退化。其中一个候选物质是**肌酸**，一种细胞用于缓冲能量的化合物。本文回顾了肌酸及其高能形式*磷酸肌酸（PCr）*如何在应激下支持RGCs，以及这对于青光眼和衰老可能意味着什么。 ## 肌酸-磷酸肌酸能量缓冲系统 **肌酸**是一种天然分子，由肝脏、肾脏和胰腺（从精氨酸、甘氨酸、蛋氨酸）产生，主要储存在肌肉（约95%）以及大脑和其他组织中（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4304302/#:~:text=Nearly%2095,ATP%20is%20regenerated%20using%20the)） （[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12272710/#:~:text=The%20total%20creatine%20pool%20,increases%20blood%2C%20muscle%2C%20and)）。在细胞内部，肌酸通过酶肌酸激酶（CK）在肌酸和**磷酸肌酸（PCr）**之间来回转化。这个*PCr-肌酸系统*充当**能量缓冲器**：当ATP快速消耗时（例如在肌肉收缩或神经元信号传导期间），PCr将其磷酸基团捐赠给二磷酸腺苷（ADP），以重新形成ATP。简而言之，PCr再生ATP的速度远比线粒体单独进行要快得多（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4304302/#:~:text=Within%20just%20a%20few%20seconds%2C,for%20future%20muscle%20contraction%20use)）。 实际操作中，在几秒钟的剧烈活动中，静息细胞的ATP会被耗尽，但CK系统会介入，将PCr转化回ATP以保持能量水平稳定（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4304302/#:~:text=Within%20just%20a%20few%20seconds%2C,for%20future%20muscle%20contraction%20use)）。活动爆发后，多余的ATP可以再次将肌酸充能回PCr，以备下一个循环。这种可逆循环使得肌酸/PCr成为能量的“备用储备”，这对于能量需求高且快速的细胞尤为重要（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4304302/#:~:text=Within%20just%20a%20few%20seconds%2C,for%20future%20muscle%20contraction%20use)） （[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5371671/#:~:text=ischemia,was%20independent%20of%20glial%20cells)）。 重要的是，这个系统不仅存在于肌肉中，也存在于神经细胞中。**神经元（包括RGCs）**表达CK同工酶，使其能够利用肌酸。事实上，视网膜神经元主要表达线粒体CK，而视网膜胶质细胞则使用胞质CKs（[docslib.org](https://docslib.org/doc/5835005/creatine-is-neuroprotective-to-retinal-neurons-in-vitro-but-not-in-vivo#:~:text=alter%20cellular%20adenosine%20triphosphate%20%28ATP%29,RGC%20survival%20in%20either%20model)）。通过在细胞中储存PCr池，视网膜等组织可以在需要时获得即时ATP供应。 ## 肌酸在视网膜和视神经中的作用 ### 肌酸在RGC代谢中的作用 在视网膜中，RGCs具有非常高的能量需求。即使是短暂的冲动也需要大量的ATP来维持离子泵和信号传导。当IOP升高或血流量下降时，RGCs可能会缺血，这意味着氧气和营养物质无法满足需求。在这种情况下，**PCr储备至关重要**。研究指出，当视神经血流量不足时（如青光眼可能发生的情况），组织依赖PCr来防止ATP水平崩溃（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5371671/#:~:text=ischemia,was%20independent%20of%20glial%20cells)）。换句话说，磷酸肌酸充当了一个局部能量“电池”，RGCs可以在应激期间利用它（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5371671/#:~:text=ischemia,was%20independent%20of%20glial%20cells)）。 其他神经的实验工作也支持这一点：在诱导缺血前添加肌酸可以保护大脑轴突并防止ATP耗尽（[pmc.ncbi.nlm.nih.gov](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5371671/#:~:text=ischemia%20when%20delivered%20intercerebroventricularly%20,in%20a%20timely%20manner%20to)）。这些发现表明，RGCs在IOP诱导的应激下可能同样受益于额外的肌酸。其理念是，如果RGCs能够通过CK-PCr系统更好地维持ATP，它们可能能够抵抗损伤和死亡。 ### 肌酸与视网膜神经元的实验室研究 几项研究测试了肌酸对视网膜神经元的影响。在大鼠视网膜细胞培养中，向培养基中添加肌酸可以保护神经元（包括RGCs）免受代谢毒素或谷氨酸兴奋性毒性引

肌酸与视网膜和视神经组织的能量缓冲

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