NMN研究:NMN 针对小鼠肺细胞衰老作用显著

  2022年2月22日,Fang及其同事在MedComm上发表的一篇文章中表示,β-烟酰胺单核苷酸(NMN)——所有细胞NAD+的另一个必需分子的前体——可以有效缓解老鼠AEC的衰老。中国成都四川大学华西医院的研究人员表示,NMN可以有效缓解受伤引起的老鼠肺部衰退。这项研究表明,补充NMN是预防和治疗未来与衰老相关的慢性肺病和外部刺激引起的肺损伤。

NMN研究

  肺泡上皮细胞是生命呼吸所必需的。

  AEC占肺表面积的99%,在肺功能中起着主要作用。除了作为环境和身体之间的屏障外,AEC在气体交换(在这种情况下,氧气摄入和二氧化碳释放)和免疫反应中起着关键作用。这些细胞的衰老是衰老过程中肺功能下降的主要原因。虽然AECS的衰老对慢性肺病的研究具有重要意义,但其具体机制和作用尚不完全清楚。

  随着年龄的增长,身体各种组织和器官的功能下降,包括肺在内的NAD+水平下降。据报道,通过补充NMN和其他前体物质来促进NAD+(在数百个重要细胞中起着不可或缺的作用)将影响许多与衰老相关的疾病的发展和表现,如神经退行性疾病。然而,关于NAD+前体对肺衰老和AEC衰老的影响的研究很少。

  NMN改善了肺泡上皮细胞的衰老。

  Fang及其同事将NMN应用于8至10个月大的8至10个月大的老鼠施用NMN,持续两个月。之后,他们检查了老鼠肺部是否有老化迹象,这些迹象取决于老化迹象p16和p21的水平。他们发现,这些抑制细胞周期的老化相关蛋白质显著降低了通过饮用水或直接口服给药的老鼠。NMN(β-烟酰胺单核苷酸)治疗老鼠的肺细胞老化水平与年轻老鼠(6至8周)相似,这表明NMN可以减少老鼠肺的老化。

  有证据表明,肺组织的疤痕形成(肺纤维化)是基于AEC衰老的诱导,损害了肺内层的再生能力。Fang及其同事利用一种叫做博来霉素的毒素诱导肺纤维化,研究了500mg/kg/天剂量的NMN对肺细胞衰老的影响。在仅用博来霉素治疗的老鼠中,他们在三周后发现了与衰老相关的指标。然而,在口服NMN的老鼠中,这些衰老标志物的水平下降,肺的外观显著改善。此外,NMN减少了肺泡损伤和炎症免疫细胞的渗透。

NMN研究

  (Fangetal.,2021|MedComm)NMN减轻了博来霉素诱导的小鼠肺细胞衰老。(C)用对比(CTL、蓝色)、博莱霉素(BLM、红色)和博莱霉素加NMN(BLM+NMN、绿色)治疗的小鼠肺组织的重量。(D、E)这些条形图是上图P16(左)和P21(右)水平的量化。

  由于小鼠实验无法区分肺细胞的类型,Fang及其同事在提取和培养的AEC中重复了这些实验,以检查NMN是否影响这些特定细胞的衰老。与肺组织中的数据类似,研究人员发现NMN可以有效地缓解复制和博来霉素诱导的衰老。这些发现表明,NMN可以有效地缓解BLM引起的肺原代细胞衰老。

NMN研究

  NMN(β-烟酰胺单核苷酸)改善了肺泡上皮细胞的衰老。提取和培养的肺泡上皮细胞(ACE)被诱导为两种衰老:复制(与衰老有关)和损伤。图显示NMN减少了复制(左)和损伤(右)引起的AEC衰老。

  NMN(β-烟酰胺单核苷酸)如何改善肺衰老?

  衰老是一个复杂的过程,导致细胞衰老的因素很多,如基因组不稳定、氧化应激、线粒体功能障碍等。因此,这里介绍的研究并没有充分研究NMN如何防止肺和AEC衰老。其他研究表明,补充NMN可以减少细胞中的氧化应激,减少氧化应激引起的细胞功能损伤。例如,研究表明,NMN(β-烟酰胺单核苷酸)可以改善遗传不稳定性、线粒体功能和依赖NAD+的酶活性。

  如果这些数据转化为人类,问题仍然是如何最好地管理NMN,以提高AEC中的NAD+水平。然而,目前尚不清楚NMN是否可以通过与鼻喷雾剂混合直接用于肺部。

  补充NMN是对抗细胞衰老的方法。NMN(β-烟酰胺单核苷酸)等NAD+前体的补充可以增加NAD+合成,增强与长寿相关的蛋白质Sirt1的活性,维持细胞能量发生器(线粒体)的功能,保护核DNA的完整性,促进细胞的抗氧化和抗炎功能,从而抵抗复制和压力引起的衰老。