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Nmn 補充劑可恢復老年雌性小鼠失去的生育能力

nmn 補充劑可恢復老化小鼠的生育能力
  • 一項新研究發現,補充 nmn 恢復老化雌性小鼠的 nad+ 水平,可以改善卵母細胞品質和生育能力。

  • 在雌性哺乳動物中,卵母細胞質量下降是無法懷孕或維持成功懷孕的主要因素。

  • Nmn對胚胎也有好處; 這種補充劑逆轉了與母親年齡增加相關的任何不利影響。

Reason 在 FightAging.org 上發表了以下評論:

對提高衰老線粒體中 nad+ 水平的各種方法的研究很好地說明了線粒體功能喪失在退化性衰老中的重要性。 研究人員在許多組織和器官中研究了這種效應,其中大多數此類工作檢查肌肉或大腦,這兩種組織都是耗能組織,因此更依賴粒線體來實現正常功能。 今天的開放取用論文是對組織中粒線體功能的研究,在這方面研究較少。 作者報告說,補充菸鹼醯胺單核苷酸(nmn)可以透過改善卵母細胞的粒線體功能來恢復老年小鼠失去的生育能力。

粒線體是細胞的發電廠,負責包裝化學能儲存分子 atp,為細胞運作提供動力。 由於人們對粒線體知之甚少的原因,即粒線體與老化的潛在分子損傷沒有很好的聯繫,隨著年齡的增長,粒線體在整個身體中變得功能失調。 粒線體是古代共生細菌的後代,它們通常像細菌一樣分裂和融合,並將其分子機器的組成部分從一個細菌傳遞到另一個細菌。 在舊組織的細胞中,這些動態變化使粒線體對負責清除細胞中受損結構的品質控制過程產生抵抗。 細胞充滿了有問題的、功能不良的粒線體,並因此遭受痛苦。

Nad+ 是一種對粒線體中許多過程很重要的實用分子,其數量減少是這些問題的直接原因之一。 由於涉及化學反應的前體和其他必要成分的水平降低,nad+ 的合成和回收速度下降。 這可能可以追溯到由於老化特徵的表觀遺傳變化而導致的基因表現水平的改變,但這仍然是對直接原因的探索,並沒有詳細說明潛在的根本原因可能是什麼。

在一定程度上,為細胞提供更多的nad+ 可以在一定程度上恢復粒線體功能,從而恢復細胞功能,而這一結果在小鼠身上得到了很好的證明,這些好處可能很大程度上是由於能夠充分清除磨損的粒線體以提高整體atp 產量。 這是更好的維護,而不是更好的功能本身; 其他研究也顯示品質控制是粒線體功能的關鍵項目。 當談到提高 nad+ 水平的方法時,nad+ 本身的傳遞不是很有效,因此目前大多數方法都集中在傳遞用於合成或回收 nad+ 的前體分子。 其中只有菸鹼醯胺核苷甚至有早期臨床數據顯示對老年人有某種形式的益處,但隨著更多的研究小組發表他們的研究成果,這種情況可能會在未來幾年發生變化。

這項研究發表在 2020 年 2 月的 cell reports 上: 

成功妊娠的限制因素是卵母細胞質量,從人類三十歲後期開始,卵母細胞質量顯著下降。 儘管需求巨大,但臨床上還沒有可行的策略來在衰老過程中保持或恢復卵母細胞質量,卵母細胞質量是由卵母細胞支持減數分裂成熟、受精和隨後胚胎髮育的能力來定義的。 在老化過程中維持或恢復卵母細胞質量的非侵入性藥物治療將緩解隨著年齡增長而懷孕的限速障礙,這推動了對輔助生殖技術(art)的需求,例如體外受精(ivf),這是侵入性的,存在健康風險,價格昂貴,成功率有限。

儘管體細胞組織透過常駐前體幹細胞的自我更新群體的更替而經歷持續再生,但卵巢中的卵母細胞是在人類子宮發育過程中產生的,在那裡它們形成了一個不進行自我更新的有限池。 因此,卵母細胞非常容易受到與年齡相關的功能障礙的影響。 卵母細胞質量隨年齡增長而下降的分子基礎涉及基因組不穩定、線粒體生物能降低、活性氧(ros)增加以及由於紡錘體組裝檢查點(sac)監視系統功能受損而導致減數分裂染色體分離過程中的干擾。 隨著年齡的增長,卵母細胞染色體錯誤分離的分子原因仍不清楚,因此,沒有藥理學策略來糾正這個問題。 了解這種缺陷的分子或代謝基礎可能會導致治療方法能夠維持甚至挽救女性隨著年齡增長的生育能力。

代謝物煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (nad+/nadh) 是一種重要的氧化還原輔因子和酵素底物,對於能量代謝、dna 修復和表觀遺傳穩態至關重要。 這種重要輔助因子的水平隨著體組織中年齡的增長而下降,透過使用 nad+ 代謝前體進行治療來逆轉這種下降,作為維持晚年健康的治療方法已引起人們的關注。 在這裡,我們發現隨著年齡的增長,卵母細胞質量的下降伴隨著 nad+ 水平的下降。 以nad+ 代謝前體煙酰胺單核苷酸(nmn) 治療可恢復老年動物的卵母細胞質量,從而恢復生育能力,這可以透過nad+ 依賴性脫酰基酶sirt2 的轉基因過度表達來重現,儘管刪除該酵素不會損害卵母細胞質量。 nmn 的這些益處延伸至發育中的胚胎,補充可逆轉母親年齡對發育里程碑的不利影響。 這些發現表明,晚年 nad+ 水平的恢復為挽救哺乳動物雌性生殖功能提供了機會。



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