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Nad+ 前體 nmn 和 nr 支持神經元健康和粒線體功能

Nad+ 前體 nmn 和 nr 支持神經元健康和粒線體功能

軸突(神經細胞的投射)對各種變化非常敏感,包括老化過程和血糖調節中斷。 老化和血糖失調都會影響軸突的健康,因為它們會影響細胞中稱為粒線體的能量產生結構的功能。 由粒線體驅動的細胞供能過程的核心是一種稱為 nad+ 的分子,它存在於我們體內的每個細胞中。 然而,有證據表明 nad+ 水平隨著老化而下降,最終可能導致軸突健康受損。  

馬裡蘭大學醫學院的一項研究表明, Nad+ 前體 nmn(菸鹼醯胺單核苷酸)或 nr(菸鹼醯胺核苷)支持遭受某些與年齡相關的壓力源和血糖失衡的小鼠軸突的健康。 NMN 或 NR 的施用改善了模擬年齡相關軸突健康擾動的小鼠的感覺功能。 這些結果表明,糾正小鼠神經細胞中 NAD+ 的消耗可能足以支持軸突健康,但不會顯著影響血糖調節。

軸突、粒線體和 nad+

神經元是我們身體的電線。 為了相互交流並驅動執行我們生活和體驗生活所需的所有功能的電路,神經元需要高能量。 訊號通常會透過天線網進入細胞體。 當細胞體內的信號累積並超過閾值時,神經元沿著其軸突發出信號,該信號投射到其他細胞的觸角上,有時很近,有時很遠,就像它可以從大腦中取出幾英尺一樣一直到脊椎。

這些軸索的存活和功能取決於大量化合物沿著連接尖端和細胞體的細絲高速公路的穿梭。 這種分子運輸高度依賴粒線體產生的能量。 當粒線體開始衰弱時,軸突由於無法滿足能量需求而開始衰弱。 這就是為什麼 nad+ 的缺失,無論是由於衰老還是血糖失調等失衡(對於粒線體產生能量至關重要),都會對神經元健康造成如此不利的影響,並可能導致軸突變性。 研究表明,刪除 nad+ 降解酶或增強重新合成 nad+ 的蛋白質可支持軸突健康並防止退化。

神經元是我們身體的電線。 為了相互交流並驅動執行我們生活和體驗生活所需的所有功能的電路,神經元需要高能量。

Nad+ 前驅物在低血糖條件下支持神經元健康

但對於人類來說,我們不能直接刪除酵素——至少現在還不能。 但我們可以改變 nad+ 水平的方法是補充 nmn 和 nr 等前體。 這就是為什麼 chandrasekaran 及其同事測試了 nad+ 前體對餵食高脂飲食的年輕小鼠軸突健康和功能的影響,高脂飲食會擾亂血糖調節。 對於一些小鼠,馬裡蘭州的研究小組每天在飲食中補充 nr(150 毫克或 300 毫克)。 不補充的高脂飲食導致背根神經節中的 nad+ 水平下降,背根神經節是位於脊髓之外並收集感覺訊號的神經細胞體的集合。 然而,食用補充 nr 食物的小鼠的 nad+ 水平增加了 17%。

在另一個模型中,錢德拉塞卡蘭和同事注射了一種名為鏈脲佐菌素的化學物質來引起血糖失調(而不是使用高脂飲食)。 其中一些小鼠也注射了 nmn。 在僅注射鏈脲佐菌素的小鼠中,背根神經節的神經元數量減少,背根神經節神經元的訊號傳遞速度下降,顯示生存和健康狀況不佳。 與 nmn 共注射可防止背根神經節神經元數量下降並降低訊號傳輸速度,這表明 nmn 可以在血液調節不良的情況下支持神經元健康和功能。

總之,這些數據表明,補充 nad+ 前體可以在血糖失調時支持神經元健康和存活。 它並不是說補充 nad+ 前體可以支持因血糖調節而受損後神經元健康和數量的恢復。 雖然這些數據令人鼓舞,但有點奇怪的是,nr 和nmn 用於不同的實驗,而不是在兩種血糖調節模型中進行一致的測試,而且nad+ 前體的給藥方式也不同:nr 通過食物,nmn 透過注射。

截至目前,我們無法直接比較 nmn 和 nr 在這些模型中的效果以及如何最好地管理它們,但這是了解這些 nad+ 前體在支持神經元健康方面的潛力的一個進步。

參考:

Chandrasekaran K、Najimi N、Sagi AR 等。 NAD+ 前驅物修復粒線體功能。 國際分子科學雜誌。 2022;23(9):4887。 發佈於 2022 年 4 月 28 日。



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