Oxidized nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) is a biological molecule of systemic importance. Essential role of NAD+ in cellular metabolism relies on the substrate action in various redox reactions and cellular signaling. This work introduces an efficient enzymatic assay of NAD+ content in human blood using recombinant formate dehydrogenase (FDH, EC 1.2.1.2), and demonstrates its diagnostic potential, comparing NAD+ content in the whole blood of control subjects and patients with cardiac or neurological pathologies. In the control group (n = 22, 25–70 years old), our quantification of the blood concentration of NAD+ (18 μM, minimum 15, max 23) corresponds well to NAD+ quantifications reported in literature. In patients with demyelinating neurological diseases (n = 10, 18–55 years old), the NAD+ levels significantly (p < 0.0001) decrease (to 14 μM, min 13, max 16), compared to the control group. In cardiac patients with the heart failure of stage II and III according to the New York Heart Association (NYHA) functional classification (n = 24, 42–83 years old), the blood levels of NAD+ (13 μM, min 9, max 18) are lower than those in the control subjects (p < 0.0001) or neurological patients (p = 0.1). A better discrimination of the cardiac and neurological patients is achieved when the ratios of NAD+ to the blood creatinine levels, mean corpuscular volume or potassium ions are compared. The proposed NAD+ assay provides an easy and robust tool for clinical analyses of an important metabolic indicator in the human blood.
Mutations in the epsilon-acetylcholine receptor (AChR epsilon) subunit gene cause congenital myasthenic syndromes (CMS) with postsynaptic neural transmission defects. We present 3 male and 2 female patients from three unrelated Croatian, Hungarian, and Russian families with autosomal recessive CMS. All patients manifested with variable degrees of ophthalmoparesis and generalized, fatiguable muscle weakness since birth or early infancy. Electrophysiological studies showed a decremental response in all patients indicating a neuromuscular transmission defect. Pyridostigmine treatment improved the proximal muscle weakness whereas the ophthalmoparesis remained unchanged in all patients. Analysis of the AChR epsilon subunit gene showed homozygosity for a novel splice site mutation of intron 7 epsilon(IVS7-2A/G) in the two Croatian siblings. epsilon-mRNA analysis by RT-PCR and direct sequencing revealed that exon 7 was spliced directly to exon 9 with skipping of exon 8. The Hungarian and Russian patients were heteroallelic carriers of the same mutation epsilon(IVS7-2A/G) and of a frameshifting mutation epsilon 70insG and epsilon 1293insG, respectively. We hypothesize that altered splice products may not be expressed as functional receptors at the cell surface. A haplotype analysis with polymorphic markers revealed a high degree of similarity for the epsilon(IVS7-2A/G) carrying allele in all families and may therefore indicate a common origin of the mutation.
Введение. С появлением новых препаратов-аналогов метаболитов митохондрий актуальным становится широкое введение в практику методов исследования для оценки функции митохондрий у больных с неврологической патологией и другими заболеваниями. Цель исследования-определить изменение внутриклеточной активности митохондриальных ферментов (сукцинатдегидрогеназы, α-глицерофосфатдегидрогеназы, глутаматдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы) при нервно-мышечных заболеваниях. Материалы и методы. Обследовали 74 больных с нервно-мышечными заболеваниями. Оценивали активность 4 ферментов митохондрий, участвующих в углеводном обмене (лактатдегидрогеназа), обмене аминокислот (глутаматдегидрогеназа), жирных кислот (α-глицерофосфатдегидрогеназа) и II комплексе дыхательной цепи митохондрий (сукцинатдегидрогеназа). Для цитохимического исследования активности митохондриальных ферментов в лимфоцитах периферической крови использовали метод, предложенный A. G.E. Pearse в модификации Р. П. Нарциссова. Результаты. Наибольшие изменения выявлены при миотонической дистрофии: статистически достоверное снижение среднего значения активности всех исследуемых ферментов (p <0,05). При наследственной моторно-сенсорной нейропатии I типа снижена активность сукцинатдегидрогеназы и глутаматдегидрогеназы (p <0,05), при II типе-есть отклонения показателей активности митохондриальных ферментов, более выраженные по сравнению с I типом, но статистически не значимо (p >0,05). У больных миастенией было отмечено снижение активности α-глицерофосфатдегидрогеназы и глутаматдегидрогеназы (p <0,05). Средние значения показателей активности сукцинатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы были также снижены (p >0,05). При миопатии Ландузи-Дежерина активность сукцинатдегидрогеназы, α-глицерофосфатдегидрогеназы и глутаматдегидрогеназы были снижены, из них только для α-глицерофосфатдегидрогеназы p <0,05. При анализе каждого случая в группах больных с исследуемой патологией было показано, что кроме пациентов с миотонической дистрофией, при которой у всех больных снижалась активность сукцинатдегидрогеназы, α-глицерофосфатдегидрогеназы и глутаматдегидрогеназы, в остальных случаях у части больных исследуемая активность ферментов не изменялась. Заключение. Существуют методы исследования этих метаболитов в плазме крови. Также исследуют активность митохондриальных ферментов. При нервно-мышечных заболеваниях имеются нарушения работы митохондрий. Следовательно, надо рассматривать таких пациентов и как «метаболических больных» и назначать им назначать метаболическую, антиоксидантную терапию.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.