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大腦中的 nmn 受體支持健康的骨骼肌老化

大腦中的 nmn 受體支持健康的骨骼肌老化

為了讓 nmn 發揮其作為支持健康老化的補充劑的能力,需要有一種方法讓該分子進入細胞。 有一些證據表明,有一種名為 slc12a8 的受體可以吸收 nmn,特別是在小鼠的腸道中。

新的研究表明 Slc12a8 也存在於下視丘外側 (LH),它調節全身新陳代謝和骨骼肌功能。

支持健康肌肉老化的重要性

在快速老化的社會中,虛弱(即因老化而導致的身體和精神功能惡化)是一個緊迫的社會經濟問題。 特別是,與年齡相關的肌肉無力以及肌肉重量和力量的下降會導致虛弱。 制定支持肌肉健康的干預措施對於延長健康壽命(健康壽命)至關重要。 這個問題的核心是更好地了解肌肉如何老化並導致虛弱。

我們對 nmn 和骨骼肌老化了解多少?

過去幾年,一些研究表明,菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸 (nad+) 水平進行性、系統性降低以及由此導致的 nad+ 消耗酶功能障礙可能會導致老化。 補充 nad+ 中間體,例如菸鹼醯胺核苷或菸鹼醯胺單核苷酸 (nmn),已被廣泛測試可全身提高 nad+ 水平。 

這些 nad+ 前體對支持健康組織老化的作用已得到證實。 nmn 還可以增強小鼠的能量代謝,並改善人類骨骼肌的胰島素敏感性和訊號傳導。 然而,對其確切作用機制的了解仍然很少。

Nmn 受體調節健康骨骼肌衰老

Nmn 受體調節健康骨骼肌衰老

本研究由多個機構的日本研究人員團隊進行,最初是由我們有趣的發現發起的,即 slc12a8 也存在於 lh 的特定神經元亞群中。 這項發現使研究人員懷疑 lh 中的 slc12a8 可能參與下丘腦-骨骼肌相互作用,而這種相互作用的功能障礙可能與骨骼肌老化和虛弱有關。

為了解決這個假設,研究人員分析了 lh 中 slc12a8 的功能及其對骨骼肌功能的影響。 具體來說,他們刪除了年輕小鼠 lh 中的 slc12a8,這減少了活動依賴性能量消耗和骨骼肌功能,透過受損的蛋白質合成減少了骨骼肌質量,並導致糖酵解減少。 缺乏 slc12a8 的年輕小鼠老化得更快,而透過基因改造在 lh 中含有更多 slc12a8 的年長小鼠則表現出更健康的衰老和能量消耗以及骨骼肌功能。 「我們目前的研究…揭示了 slc12a8 nmn 轉運蛋白在老化過程中調節活動依賴性能量消耗和骨骼肌功能的生理相關性,」作者寫道。

在試圖確定大腦中的 nmn 受體如何轉化以支持健康的骨骼肌老化時,研究人員證明 lh 和骨骼肌之間的連接是由交感神經 - β2ar 軸介導的。 長期以來,人們一直認為骨骼肌中交感神經支配的主要作用是血管收縮。 最近,有報告指出交感神經直接支配骨骼肌神經肌肉接頭(nmj)-神經與肌肉的連接處。 在本研究中,研究人員表明,lh 中的 slc12a8 缺失會導致 nmj 處的 β2ar 訊號顯著減少,並導緻小鼠骨骼肌老化和虛弱。

這對於補充 nmn 意味著什麼?

這些發現有助於將 nmn 支持人類骨骼肌健康老化和胰島素敏感性的發現聯繫起來。 這項研究表明,nmn 可以誘導 lh 調節交感神經系統和骨骼肌功能,從而實現更健康的衰老和能量消耗。

 

參考:

伊藤 n、高津 a、伊藤 h 等。 下視丘外側的 slc12a8 在老化過程中維持能量代謝和骨骼肌功能。 細胞代表。 2022;40(4):111131。 doi:10.1016/j.celrep.2022.111131



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