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增強 nad+ 從內到外保護曬傷肌膚

增強 nad+ 從內到外保護曬傷肌膚

從抵抗細菌到保護我們免受自然因素的侵害,再到將我們的器官和組織固定在適當的位置,我們的皮膚在日常活動中首當其沖地受到傷害。 儘管皮膚外表堅韌而柔韌,但隨著時間的推移,皮膚會遭受各種形式的功能障礙,尤其是過度暴露在陽光下的紫外線 (uv)。  

日本的新研究 旨在確定治療紫外線引起的皮膚損傷的答案是否在於化合物 NAD+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)。 NAD+ 水平隨著年齡的增長而減少,導致疾病加速發展和器官功能障礙——包括我們身體最大的器官——皮膚。 現在,Katayoshi 及其同事表明,在紫外線照射後,使用NMN(煙酰胺單核苷酸)和NR(煙酰胺核苷)來補充皮膚中丟失的NAD+,可能會成為治療或預防皮膚內部和外部症狀的一種選擇。 

Nampt的必要性

隨著 nad+ 水平與年齡相關的下降,nampt(菸鹼醯胺磷酸核糖基轉移酶)酶的活性也表現出類似的下降。 nampt 是一種限速酶,其活性決定反應的整體速度或速率,它是我們用來從菸鹼醯胺相關化合物製造 nad+ 的主要途徑; 這被稱為 nad+ 挽救途徑。 隨著年齡相關的 nampt 活性降低,細胞 nad+ 水平進一步降低。 

先前的研究發現,在基於細胞的研究中抑制 nampt 會導致老化——一種不可逆的生長停滯,使細胞處於類似殭屍的狀態,它們在體內保持功能失調,並留下發炎碎片的痕跡。 紫外線照射,尤其是 uvb 射線,在皮膚細胞老化中發揮關鍵作用,導致加速光老化——由於反覆暴露在光線下而導致皮膚過早老化。 

雖然 一些研究 雖然我們已經研究了 NMN 等 NAD+ 前體如何減輕紫外線引起的皮膚損傷,但我們尚未發現 NAMPT 在這過程中如何發揮作用。 在這項研究中,Katayoshi 及其同事表明,足夠的 NAMPT 活性對於保護皮膚細胞免受紫外線照射後的損傷是必要的。 然而,他們也發現,如果 NAMPT 無法完成這項工作,NMN 和 NR 可以接管,因為直接補充這些前體繞過了 NAD+ 挽救途徑中需要 NAMPT 的部分。 

增強 nad+ 從內到外保護曬傷肌膚

保持角質形成細胞的活力和活力

首先,katayoshi 和同事研究了紫外線照射後角質形成細胞(在稱為表皮的最外層皮膚層中發現的特定細胞)中 nad+ 和 nampt 水平如何變化。 照射後一小時,細胞中的nad+水平明顯降至最低點,並在紫外線照射後8小時逐漸恢復至原始水平的80%。

Nad+ 的立即下降可能是由於 nad+ 依賴性蛋白 parp1(聚[adp-核糖]聚合酶 1)的快速消耗,其主要功能是修復因紫外線照射而受損的 dna。 相反,nampt水平在照射後顯著增加,表明nampt的活化是由於nad+的流失而促進細胞內nad+平衡的恢復。

Katayoshi 及其同事假設 NAMPT 會在輻射後恢復耗盡的 NAD+。 為了測試這一點,他們在紫外線照射後抑制了 NAMPT 活性,發現先前觀察到的 NAD+ 補充被完全阻斷。 此外,角質形成細胞中 NAMPT 活性的缺失會增加細胞老化。 

這表明 nampt 對於在紫外線輻射後補充 nad+ 儲存、防止 atp(能量)缺乏和細胞生長過程功能失調至關重要。 而且,由於 nad+ 會迅速充滿適當的 nampt 活性,因此 nad+ 依賴性長壽蛋白 sirtuin-1 (sirt1) 也可以更好地發揮作用。 正如作者所說,“我們的結果表明,nampt 在輕度劑量的紫外線損傷中對皮膚細胞的恢復起著關鍵作用。”

用 nmn 和 nr 支持皮膚

最後,katayoshi 及其同事研究了用兩種 nad+ 前體 nmn 和 nr 處理角質形成細胞,同時抑制 nampt 後會發生什麼。 透過添加 nmn 和 nr,緩解了先前出現的無法補充照射後損失的 nad+ 的問題。 這表明這些前體可以增強 nad+ 並保持皮膚細胞的完整性和能量,而不需要典型的 nampt 介導的 nad+ 合成途徑。 

雖然補充 nmn 和 nr 是對抗年齡相關皮膚損傷的直接解決方案,但沒有 nampt 補充劑可以增強這種酵素的活性。 然而, 一些研究 研究表明,紅葡萄皮中的白藜蘆醇和一組稱為花青素的抗氧化化合物(存在於具有紅色、藍色或紫色色素的植物中)已被證明可以提高 NAMPT 水平。 

另外,雖然nmn不會轉化為nampt,但nmn直接進入細胞並轉化為nad+。 nad+ 分子中任何未使用的成分(通常是菸鹼醯胺)都會透過 nad+ 回收途徑進行回收,然後提供額外的起始燃料來產生更多的 nad+。

增強 nad+ 從內到外保護曬傷肌膚

對抗光老化的未來 

在這項研究中,日本的研究小組發現了我們的皮膚細胞如何應對紫外線照射等壓力情況並從中恢復的先前未知的機制。 未來,促進 nampt 活性的化合物或 nmn 和 nr 等 nad+ 前體可能很快就會用於預防或治療過度紫外線照射引起的皮膚光老化。 

 Katayoshi 及其同事總結道:「我們的研究結果不僅為NAMPT 參與皮膚免受日常UVA/B 暴露的保護提供了決定性的解釋,而且還確定了新的候選分子NMN 和NR,作為與年齡相關的潛在治療和預防藥物。 同時,別忘了塗防曬霜。

參考:

黃平,riordan sm,heruth dp,grigoryev dn,張lq,葉sq。 菸鹼醯胺磷酸核糖基轉移酶在主動脈平滑肌細胞中白藜蘆醇誘導人類端粒酶逆轉錄酶的關鍵作用。 腫瘤標靶。 2015;6(13):10812-10824。 土井:10.18632/oncotarget.3580

Katayoshi t、nakajo t、tsuji-naito k。 J Photochem Photobiol B. 2021;221:112238。 土井:10.1016/j.jphotobiol.2021.112238



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