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維持腎臟活力:NMN 對抗與年齡相關的急性腎損傷易感性

維持腎臟活力:NMN 對抗與年齡相關的急性腎損傷易感性

我們的腎臟是維持血液供應清潔和健康的重要器官。 當您的腎臟暫時受損或受傷(稱為急性腎衰竭)時,它們突然無法過濾血液中的廢物,廢物可能會積聚到危險水平,血液的化學成分可能會失去平衡。 急性腎衰竭可能是致命的,需要強化治療,但它可能是可逆的。 如果身體健康,人們可以恢復正常或接近正常的腎功能。

隨著年齡的增長,急性腎損傷(AKI)的發生率會增加。 與年齡相關的細胞退化和腎細胞對壓力的反應受損已被認為會增加腎臟對損傷的敏感性。 但在分子和細胞層面上,老化的腎臟如何變得更容易受到急性損傷是一個複雜的課題。

2017 年,Guan 和同事表明 老年腎臟的煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 代謝衰退 — 對每個活細胞至關重要的生物能分子,是腎臟細胞功能所必需的。 但研究人員發現這是可以治療的。 在補充煙醯胺單核苷酸(NMN)(一種 NAD+ 前體)後,研究人員能夠預防急性腎損傷。

「NMN 似乎是 AKI 的潛在藥物幹預措施,有助於精確治療患有急性腎損傷的老年患者,」Guan 及其同事提出。 這項研究提供了關鍵證據,表明 NMN 是治療急性腎損傷的潛在療法,特別是與老化有關的損傷,為研究 NMN 對人類年齡相關疾病的有益作用鋪平了道路。

在菸鹼醯胺中

NAD+ 是多種重要酵素反應不可或缺的輔助因子,包括調節細胞對代謝和壓力的反應。 由於 NAD+ 水平隨著衰老而下降,因此人們對提高細胞 NAD+ 水平的最佳方法非常感興趣。 有趣的是,NAD+ 的增強與壽命的延長有關,而用 NMN 等前體恢復 NAD+ 可以糾正許多代謝異常。

最近的研究表明,一種名為 Sirtuin 1 (SIRT1) 的酶在細胞壓力反應中​​發揮重要作用,並且已被證明可以延長多種動物的壽命。 SIRT1 已被證明是與卡路里限制相關的健康益處的基礎,包括延長壽命和減少與年齡相關的惡化。 但是,隨著 NAD+ 水平與年齡相關的下降,SIRT1 活性也會下降。 一致地,SIRT1 活化劑,包括白藜蘆醇等天然活化劑或合成沉默調節蛋白活化劑,已被證明可以促進實驗動物的健康。

腎臟需求豐富

腎臟的代謝率很高。 人體腎臟的代謝率與心臟相同,是肝臟和大腦的兩倍,遠高於其他器官。

能量可用性和能量利用的異常可能導致細胞功能障礙和死亡。 儘管急性腎損傷很複雜,並且因不同類型的損傷而異,但多種不同的急性腎損傷綜合徵都有一個共同的能量代謝失調。 能量代謝途徑和粒線體功能障礙正在成為急性腎損傷的關鍵驅動因素,並代表新的潛在治療目標。

與年齡相關的腎臟 NAD+ 減少

在這項研究中,Guan 及其同事研究了 NAD+ 和 SIRT1 在老年動物急性腎損傷易感性中的作用。 他們之所以關注這一點,是因為他們先前的研究和其他人的研究表明,長壽基因 SIRT1 在保護腎臟免受損傷方面發揮關鍵作用。 與3個月齡小鼠的腎臟相比,20月齡小鼠的腎臟中腎臟保護分子SIRT1及其輔助因子NAD+的含量降低。

NMN 對抗與年齡相關的急性腎損傷易感性

Nmn 恢復腎臟代謝

補充 NMN 可恢復 20 個月大小鼠的腎臟 SIRT1 活性和 NAD+ 含量,並在 3 個月大的小鼠中進一步增加。 此外,補充 NMN 顯著保護兩個年齡層的小鼠免受急性腎損傷,這些損傷不是由衰老引起的,而是由有毒化學物質引起的。

當他們耗盡小鼠的功能性 SIRT1 時,NMN 的保護作用減弱,顯示 NMN 的腎臟保護作用依賴 SIRT1。 因此,增加內源性 NAD+ 水平可能成為 AKI 的治療目標,特別是在老年人中。

「總而言之,我們的研究結果表明 SIRT1 是腎臟老化過程中的關鍵介質,」Guan 及其同事總結道。 “此外,NMN 操縱 SIRT1 活性似乎是 AKI 的潛在藥物幹預措施,可能有助於老年急性腎損傷患者的精確治療。”

參考:

關勇,王思瑞,黃新徵,等。 煙鹼醯胺單核苷酸,一種 NAD+ 前體,以 Sirtuin 1 依賴性方式挽救年齡相關的 AKI 易感性 [已發表的修正出現在 J 是社會性腎臟病。 2017 年 4 月 14 日;:]。 J 是社會性腎臟病。 2017;28(8):2337-2352。 編號:10.1681/ASN.2016040385



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