北京大学研究证实NAD+功效,可减轻小鼠衰老和炎症

  在2020年顶级期刊《科学》杂志上发表的一篇文章介绍了王伟博士对脊椎动物再生能力的研究。研究表明,高等哺乳动物只能在器官损伤后激活损伤反应而不是再生反应,因此失去了器官再生能力。事实上,除了肝脏和骨髓,大多数人的组织和器官只能在损伤后进行局部修复。例如,肾损伤主要通过纤维化形成疤痕组织,但这往往会影响肾脏的正常代谢功能。

  北京大学第一医院的李阳研究团队最近进行了一项研究,发现NMN(β-烟酰胺单核苷酸)可以显著提高肾细胞活力,抑制肾细胞损伤、衰老和炎症,从而提醒NMN是预防和治疗肾疤痕的有效方法。这项研究发表在《生理学前沿》杂志上。

  肾细胞代谢活性高,易受损。

  肾脏是人体的重要器官,可以过滤全身的血液,去除体内的代谢物和有害物质。肾脏两侧约有170万至240万个肾脏单位,在正常情况下很容易满足人体的代谢需求。然而,肾细胞具有高度的代谢活性,因此很容易受到损害,特别是在免疫力下降、长期熬夜、药物中毒等情况下。数据显示,25~45%的高危住院患者因肾脏接触有毒化学物质或血液供应不足而出现急性肾损伤。

NAD+功效

  受损肾脏在修复过程中会形成疤痕组织。肾疤痕破坏肾脏原有结构,失去代谢功能,可能导致高血压、蛋白尿、慢性肾病甚至终末期肾病。严重急性肾损伤患者死亡率达到50%,约20~50%幸存患者将发展为慢性肾病。然而,没有临床治疗方法可以预防或治疗急性肾损伤后慢性纤维化的发生,从而恢复受损肾组织原有的肾功能。

  NMN是合成NAD+的必需物质。

  NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是细胞功能的关键物质,与DNA修复和能量代谢密切相关。肾细胞代谢活性高,对NAD+的消耗非常敏感。

  NMN是合成NAD+的必需物质。以往的研究证明,补充NMN可以提高NAD+水平,帮助治疗肝脏等器官的组织纤维化和老龄化疾病[5-7]。因此,研究人员猜测NMN也可以通过合成NAD+来抑制DNA损伤和代谢功能障碍,从而改善肾纤维化的症状。

  细胞实验表明,补充NAD+可以减少人类肾细胞衰老。

  为了检测NMN对肾脏疤痕的影响,研究人员对人类肾细胞进行了相关测试。具体操作是使用过氧化氢溶液和缺氧来诱导肾细胞损伤,然后使用NMN(1mm)来处理这些细胞。结果表明,补充NMN可以提高受损肾细胞的活力,失去增殖能力的老化细胞数量也显著减少,。

  过氧化氢(H2O2)或缺氧处理后,细胞会进入老化状态,称为细胞衰老。补充NMN可以减少细胞衰老。

  此外,NMN减缓了受损肾细胞衰老过程中的DNA损伤,。这些发现表明NMN能有效治疗肾组织疤痕的形成。

  在过氧化氢引起的肾细胞损伤模型中,补充NMN可显著将DNA损伤细胞的比例从32%降至22.6%。

  活体实验表明,补充NAD+可以减少肾瘢痕的形成。

  最后一个实验证明,在培养的肾脏组织中补充NMN具有保护作用。为了探索NMN在活体动物中是否有类似的效果,研究人员进行了小鼠实验。

  实验对象是由缺氧引起肾损伤的小鼠。小鼠的肾细胞受损后纤维化形成疤痕。检测发现这些小鼠肾细胞的DNA损伤增加,但补充NMN显著延缓了DNA损伤的进展。由于DNA损伤和细胞衰老是疤痕形成的初始现象,研究结果表明NMN可以抑制肾组织纤维化的发生。

  研究人员还发现,缺氧引起的肾损伤确实会导致细胞衰老,导致细胞死亡和疤痕形成;NMN治疗可以减少小鼠肾组织疤痕和细胞死亡。

  研究人员在文章中说:我们观察到,DNA损伤发生在肾细胞急性损伤时,并继续发生在随后的肾组织慢性变化(衰老和纤维化)过程中。培养肾细胞和活体动物的实验表明,补充NMN可以显著减少DNA损伤。

  一般来说,研究结果表明,NMN可以有效抑制肾细胞中的DNA损伤、衰老和炎症。补充NMN可能是预防或治疗急性肾损伤后肾纤维化的有效策略。