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聆聽音樂:nmn 保護聽力細胞免受化療損傷

聆聽音樂:nmn 保護聽力細胞免受化療損傷

抗衰老研究已經開始揭示如何讓細胞長時間保持年輕水平。 這個過程的核心是煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (nad+),它是一種對細胞至關重要的輔酶,在新陳代謝、健康、生存和老化中發揮著重要作用。 因此,nad+ 已成為研究的重要目標,這些研究尋求促進健康老化和長壽的方法,同時防止毒素造成的損害,從環境污染物到引起危險副作用的藥物(例如化療藥物)。 

最近,一組中國研究人員使用 NAD+ 水平調節劑可保護小鼠免受某些化療藥物通常引起的內耳損傷。 中國中山大學的研究人員表明,由化療藥物引起的耳毒性(治療引起的對耳朵內感知聲音和平衡的細胞的損害)可以透過NAD+ 水平調節劑來預防,其中包括一種稱為菸鹼醯胺的直接前驅單核苷酸(NMN)。 這項研究支持使用 NMN 等 NAD+ 增強劑來幫助患者保留因癌症治療而經常喪失的聽力和平衡能力。

NAD+ 水平調節劑可保護小鼠免受內耳損傷

Nad+ 支持生命並調節衰老

Nad+ 對於維持生命非常重要,它存在於我們體內的每個細胞中。 沒有 nad+,細胞就無法執行最基本、最重要的功能。 儘管 nad+ 至關重要,但我們並不能無限供應這種輔酶; nad+ 水準隨著年齡的增長而急劇下降 (1)。 由於許多疾病都與老化有關,nad+ 是多種醫療狀況的重要目標,並且可能是預防某些疾病和過早老化的關鍵。

確保細胞環境富含 nad+ 的一種方法是為細胞提供 nad+ 的前驅物或調節劑。 細胞可以透過一系列生物合成過程將nmn轉化為nad+。 這些過程快速且有效率 — 研究表明,在 nmn 可用後 60 分鐘內,可以在組織中檢測到新鮮產生的 nad+ (2)。

Nad+ 是許多蛋白質的輔酶,這意味著這些分子機器需要它來執行其功能。 去乙醯化酶就是這樣一個蛋白質家族,它是一組調節細胞健康、生存和適應不斷變化的條件的酵素。 從本質上講,細胞要實現其目的,就需要去乙醯化酶發揮作用,而這需要持續供應 nad+。

透過 nad+ 防止化療損傷

由於去乙醯化酶可以維持細胞的運轉,而 nad+ 對於去乙醯化酶的活化至關重要,因此中國廣州的一組研究人員探索了去乙醯化酶如何保護細胞免受毒性損傷。 他們的研究結果最近發表在雜誌上 毒理學通訊 (4). 在這項研究中,研究人員專注於耳毒性,這在接受順鉑藥物化療的患者中很常見。

透過 nad+ 防止化療損傷

 

在證明順鉑會導致感知聲音的耳細胞(毛細胞)中的 nad+ 水平降低後,yang 及其同事測試了增加 nad+ 的供應是否可以激活去乙醯化酶並預防化療引起的聽力損失。 透過促進暴露於順鉑和 nmn 等調節劑的魚和小鼠耳細胞中 nad+ 的產生,他們發現 nad+ 活化了去乙醯化酶並防止了耳毒性。 首先,當在 nad+ 調節劑之上施用去乙醯化酶抑制劑時,針對順鉑引起的耳毒性的保護作用就會喪失。

那麼,如何使用 nmn 來防止 nad+ 水平下降,從而避免化療損傷呢? 作者認為,額外的 nad+ 水平可以促進細胞的能量產生,而沉默調節蛋白的活化可以改善細胞功能並促進耳細胞的保護措施。 換句話說,這些細胞已經準備好接受化療,並且能夠正常運作。

這些結果強調了 nad+ 和 sirtuins 之間的關係。 維持 nad+ 水平可以幫助細胞應對毒素和老化的挑戰。 這項研究為未來探索 nad+ 進一步保護作用的人類研究奠定了基礎。

參考:

1. Zhu XH, Lu M, Lee BY, Ugurbil K, Chen W.體內NAD測定揭示健康人腦細胞內NAD含量和氧化還原狀態及其年齡依賴性。 美國國家科學院院刊 A. 2015;112(9):2876-2881。 doi:10.1073/pnas.1417921112

2. Grozio A、Mills KF、Yoshino J 等人。 Slc12a8 是一種菸鹼醯胺單核苷酸轉運蛋白 [已發表的更正出現在 Nat Metab 中。 2019 年 7 月;1(7):743]。 納特·梅塔布。 2019;1(1):47-57。 doi:10.1038/s42255-018-0009-4

3. Roichman A、Elhanati S、Aon MA 等人。 SIRT6 恢復能量穩態可延長健康壽命。 納特康姆. 2021;12(1):3208。 2021 年 5 月 28 日發布。

4. 詹濤,熊華,龐傑,等。 NAD+ 生物合成的調節可活化 SIRT1 並抵抗順鉑引起的耳毒性 [提前線上發布,2021 年 6 月 4 日]。 毒理學快報。 2021;349:115-123。 doi:10.1016/j.toxlet.2021.05.013



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