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強大的變形巨噬細胞:nmn 補充有效支持免疫細胞反應

強大的變形巨噬細胞:nmn 補充有效支持免疫細胞反應


他們擁有你從未見過的力量和力量。 

他們有能力改變並拉平比分。

沒有人能把他們打倒。

力量就在他們的身上。

巨噬細胞走吧。

嗯,這並不是真人超級英雄電視劇《電力別動隊》的簡介。 儘管如此,它仍然很好地描述了菸鹼醯胺單核苷酸(nmn)的新研究,有助於巨噬細胞免疫細胞的健康反應。 由北京清華大學和深圳希望生命生物科技有限公司的研究人員領導的新研究確定了巨噬細胞「變身」為活躍狀態的代謝特徵,並揭示了補充nmn是控制巨噬細胞活化的有效方法。 研究結果發表在期刊上 分子生物科學前沿,加上越來越多的數據支持 NMN 對免疫系統的正面影響。 

尋找新的免疫系統刺激化合物

發炎是人體不斷暴露於有害刺激時的適應性過程。 巨噬細胞透過產生各種生長因子和稱為細胞因子的發炎化合物,在發炎的引發、維持和消退中發揮重要作用。 活化的巨噬細胞會透過分泌一系列細胞激素(例如前列腺素)來促進發炎。

其中一種前列腺素 pge2 介導發炎反應,由環氧合酶(cox-1 和 cox-2)合成。 這些酵素是促進健康免疫系統的目標。

尋找新的免疫系統刺激化合物

Nad+ 和免疫系統

煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (nad+) 是細胞中最重要的分子之一,作為輔酶參與數百種反應並介導多種訊號路徑。 最近有報導稱,老化過程中過度的氧化壓力和慢性發炎會導致 nad+ 耗竭。 

但這些水平是可以補充的。 nad+ 透過多種途徑產生,其中一種途徑以菸鹼醯胺 (nam)、菸鹼醯胺核苷 (nr) 和菸鹼醯胺單核苷酸 (nmn) 為食。 有大量研究證明,施用這些 nad+ 前驅物可以提高細胞中 nad+ 的含量。 此外,長期服用nmn可以抑制脂肪組織(脂肪的主要成分)的炎症,從而維持健康的免疫系統。

活化的免疫系統會影響 nad+ 水平。

在目前的工作中,jing liu 及其同事確定了 nmn 補充劑是否可以改變特定免疫細胞的反應,透過增加細胞 nad+ 水平來支持免疫。 為此,中國研究人員首先分析了被稱為脂多醣(lps)的發炎化合物所活化的巨噬細胞中的代謝化合物。 他們發現,lps 治療透過損害脂肪酸 β 氧化作用來影響巨噬細胞,脂肪酸 β 氧化作用是各種組織分解脂肪酸產生能量的多步驟過程。 

這些免疫細胞的脂肪酸 β-氧化被破壞也在蛋白質水平上得到了驗證,表明肉鹼 o-棕櫚酰轉移酶 1 (cpt1a) 在 lps 處理的巨噬細胞中下調。 cpt1 在脂肪酸氧化過程中起著至關重要的作用。 這種在脂肪和油脂形成中發揮作用的酶與調節粒線體功能和氧化還原失衡有關,氧化還原失衡可能導致蛋白質氧化、dna 損傷以及活性氧 (ros) 幹擾細胞信號傳導途徑。

NADPH 是 NAD+ 的相關化合物,參與脂肪酸合成等許多基本功能,對於巨噬細胞活化以產生 ROS 至關重要。 因此,NADPH 的增加可能與細胞 NAD+ 水平的降低有關。 值得注意的是,在代謝組學數據中,與未處理的細胞相比,LPS 處理的細胞中 NADPH 水平增加了 5 倍。 增加NADPH對於巨噬細胞活化ROS生成至關重要,在蛋白質體學結果中,一氧化氮合酶(NOS)——產生一氧化氮的酶,具有抗發炎作用——的細胞水平在活化的巨噬細胞中上調。 事實上,LPS 處理的細胞中的 NAD+ 水平降低,這表明 Sirtuins 中可用的 NAD+ 較少,而 Sirtuins 是與健康壽命和壽命相關的蛋白質,利用 NAD+ 發揮作用。

Nmn 活化巨噬細胞以支持免疫功能

Liu 和同事隨後測試了補充 NAD+ 前身是否可以提高 NAD+ 水平並增強 Sirtuin 活性。 中國研究人員發現,補充 NMN 可以增加細胞 NAD+ 水平,並拮抗 LPS 處理的巨噬細胞中細胞因子的表達。 同一研究人員最近的一項研究表明,補充 NMN 可以穩定 15-PGDH 的氧化降解,從而減少 PGE2 的產生,從而減輕肝纖維化。 PGE2 被認為是一種脂質介質,可透過誘導 IL-6 產生而加劇發炎。 

然而,在這項研究中,巨噬細胞中的 nmn 處理並沒有改變細胞 15-pgdh 水平。 相反,該數據表明,與 lps 處理的細胞相比,lps/nmn 共處理的細胞中 cox-2 表達降低,導致 pge2 產量減少。 liu 及其同事進一步證明,nmn 透過 cox-2 敲低或過度表現細胞中的 cox-2-pge2 軸緩解 lps 誘導的發炎。

隨後,中國研究人員證明其他nad前體nam和nr也下調cox-2表現和pge2產生,顯示nad+含量的增加與cox-2表現的減少有關。 nmn 介導的 cox-2 下調的分子機制正在進一步探索中。

Nad+ 前驅物是新的免疫系統增強劑嗎?

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總之,liu 及其同事表明,nad+ 代謝的改變是活化巨噬細胞的一個特徵,並且補充 nmn 可以抑制 lps 誘導的發炎中促炎細胞因子的產生。 他們發現,補充 nmn 會降低 cox-2 的表達並抑制 pge2 的產生。 這些結果表明補充 nmn 可能是支持健康免疫反應的實用且有效的方法。

參考:

劉傑,宗z,張文,等。 菸鹼醯胺單核苷酸透過降低巨噬細胞中 cox-2 的表達來減輕 lps 誘導的發炎和氧化壓力。 前摩爾生物科學。 2021;8:702107。 2021 年 7 月 6 日發布。



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