杉宝解读：NAD+前体是促进健康衰老、延缓与年龄有关疾病发生的潜在干预措施

【原文标题】NAD+ in Aging: Molecular Mechanisms and Translational Implications

【标题翻译】NAD+在衰老中的分子机制和转化意义

【文献作者】Evandro F.Fang, Sofie Lautrup, Yujun Hou, Tyler G. Demarest, …… , Vilhelm A. Bohr

【发布杂志】TRENDS IN MOLECULAR MEDICINE

【发布时间】2017.10

【影响因子】11.099

【文献解读】

辅酶NAD+在细胞生物能和适应性应激反应中至关重要。NAD+的耗竭已成为衰老的基本特征,可能易患多种慢性疾病。维持NAD+水平对于高能量需求的细胞和成熟的神经元功能很重要。学者在神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)、心血管疾病和肌肉萎缩中检测到NAD+耗竭。越来越多的证据表明,青春期后的男性和女性体内的NAD+含量与年龄呈负相关,而且许多物种中普遍存在NAD+随年龄增长依赖性的下降。

(注:图片摘自网络)

通过干预措施恢复细胞内NAD+的水平可能会延缓衰老,并阻止一些与年龄有关疾病的发生发展。大量研究探索了包括NMN和NR在内的各种NAD+前体对酵母、线虫、果蝇和小鼠的寿命和健康状况的影响,表1展示了部分研究中小鼠补充NMN对各个组织的健康益处。

表1:NAD+前体NMN在小鼠模型中的作用

组织补充量益处

脑12毫摩尔/升可改善线粒体形态和功能,保护神经元

眼100或300毫克/千克/天防止与年龄相关的视杆细胞和视锥细胞功能下降;增加泪液产生

肌肉500毫克/千克/天逆转与年龄相关的肌肉萎缩和炎症、胰岛素信号传导受损以及胰岛素刺激的葡萄糖摄取

300毫克/千克/天改善微核标志和线粒体功能

肝脏300或500毫克/千克/天改善肝胰岛素敏感性,降低氧化应激并改善炎症反应、免疫反应和脂质代谢

胰脏500毫克/千克/天改善葡萄糖刺激的胰岛素分泌

衰老是神经退行性疾病的最大危险因素,包括阿尔茨海默病、帕金森病和听力损失。阿尔茨海默病动物模型的最新研究表明,β-淀粉样斑块、tau蛋白缠结和线粒体功能障碍是阿尔茨海默病的关键特征。增加细胞内NAD+的策略被认为是阿尔茨海默病潜在的新型治疗手段。如NMN可以改善阿尔兹海默病模型小鼠的线粒体功能障碍和神经元死亡,也可以预防β-淀粉样蛋白寡聚体引起的认知功能障碍。

(注:图片摘自网络)

听力损失是与高龄有关的常见特征,而噪音暴露是造成这种损失的主要原因。强烈的噪声暴露可能导致对耳蜗毛细胞的直接机械损伤,并可能触发这些听觉感觉神经元的延迟死亡。目前已发现NAD+前体给药可保护小鼠免受短暂性和永久性噪声诱发的听力损失。此外,癌症患者接受顺铂化疗也会造成内耳的化学损伤,NAD+的增加可通过抑制小鼠的氧化应激、DNA损伤和炎症反应来防止顺铂引起的耳蜗损伤。

如今,老年人口的增加给家庭和社会带来了沉重负担。生活方式干预,如健康饮食和锻炼,是提高健康水平和生活质量的方法。但是,并非每个患有与年龄有关疾病风险的人都愿意或能够遵循这些生活方式。而上述的NAD+前体可作为对抗正常衰老和与年龄有关疾病的有希望的候选物质。同时也有必要进行大量研究以验证其在人体中的潜力。

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【文献总结】

随着人口老龄化程度不断加深,与年龄相关疾病发病率逐年增高,给家庭和社会带来了沉重的负担。通过合理的干预措施促进健康衰老并延缓各种与年龄有关疾病的发生具有重要意义。NAD+前体如NMN可改善多种疾病,且因为其相对安全、可以口服生物利用,成为对抗正常衰老和与年龄有关疾病的潜力药物。