บทความอายุยืน

การเพิ่ม Nad+ เป็นประโยชน์ต่อการสูญเสียกล้ามเนื้อตามอายุ โดยการปิดกั้นการสะสมของกลุ่มโปรตีนที่ไม่ดี

การเพิ่ม Nad+ เป็นประโยชน์ต่อการสูญเสียกล้ามเนื้อตามอายุ โดยการปิดกั้นการสะสมของกลุ่มโปรตีนที่ไม่ดี

เมื่ออายุ 30 ปี มวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงของเราจะค่อยๆ ลดลงทุกปี โดยคนอายุ 80 ปีอาจสูญเสียกล้ามเนื้อตั้งแต่ 50% ขึ้นไปตั้งแต่ยังเยาว์วัย หรือที่รู้จักกันในชื่อภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อย (sarcopenia) การลดลงอย่างมากของจำนวนกล้ามเนื้อและความสามารถของผู้สูงอายุ ส่งผลให้คุณภาพชีวิตและความเป็นอิสระลดลง โดยมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นต่อความอ่อนแอ การหกล้ม กระดูกหัก และการเสียชีวิต แม้ว่าภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยเคยคิดว่าเป็นส่วนหนึ่งของความชราตามธรรมชาติ แต่นักวิจัยหลายคนเชื่อว่าการสูญเสียกล้ามเนื้อตามวัยนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และยังสามารถรักษาให้หายได้ในภายหลังอีกด้วย

การที่สุขภาพกล้ามเนื้อลดลงควบคู่ไปกับการลดลงที่เกี่ยวข้องกับอายุของระดับ nad+ (นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) โคเอ็นไซม์สำคัญที่ลดลงนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการแก่ก่อนวัย ความผิดปกติของอวัยวะ และโรคเรื้อรังต่างๆ เนื่องจากการลดลงที่เกิดขึ้นพร้อมกันเหล่านี้ตามอายุ romani และเพื่อนร่วมงานจึงพิจารณาถึงผลกระทบของการฟื้นฟูระดับ nad+ ต่อการเสื่อมสภาพของกล้ามเนื้อตามอายุ ตีพิมพ์ใน รายงานเซลล์, ทีมวิจัยที่ทำงานร่วมกันจากสวิตเซอร์แลนด์และเกาหลีใต้ได้ค้นพบกลไกใหม่หลายประการที่อยู่เบื้องหลังสาเหตุที่กล้ามเนื้อของเรามีอายุมากขึ้น และสิ่งที่เราสามารถทำได้เกี่ยวกับเรื่องนี้

กำหนดความเสื่อมและความเสื่อมของกล้ามเนื้อตามวัย

สาเหตุที่ซับซ้อนมากมายเร่งการแก่ชรา แต่ปัจจัยที่ทราบสองประการคือความผิดปกติของไมโตคอนเดรียและการสูญเสียโปรตีโอสเตส ประการแรกเกี่ยวข้องกับการพังทลายในการทำงานที่เหมาะสมของแหล่งพลังงานของเซลล์ของเรา นั่นก็คือ ไมโตคอนเดรีย สิ่งนี้นำไปสู่การลดการผลิต atp (พลังงาน) และเพิ่มความเสียหายของเซลล์จากการสะสมของสารประกอบอักเสบที่เรียกว่าสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยาและอนุมูลอิสระ ประการที่สอง การแก่ชราสามารถสังเกตได้จากการสูญเสียโปรตีโอสเตซิส ซึ่งได้แก่ การสังเคราะห์ การพับ และการทำงานของโปรตีนตามปกติ การสูญเสียโปรตีโอสเตซิสทำให้เกิดการสะสมของโปรตีนที่พับผิด ซึ่งสามารถรวมตัวกัน ก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนที่เป็นพิษ และกระตุ้นให้เซลล์ทำงานผิดปกติและเสียชีวิตได้ ตัวอย่างหนึ่งที่รู้จักกันดีเกี่ยวกับเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งมีโปรตีนที่เรียกว่าเทาและเบต้า-อะไมลอยด์สะสม ส่งผลให้เซลล์สมองสูญเสียและความบกพร่องทางสติปัญญา 

ปัจจุบันนักวิจัยเชื่อว่าการสูญเสียโปรตีโอสเตซิสไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรคของกล้ามเนื้อด้วย เช่น โรคกล้ามเนื้ออักเสบจากการรวมตัวของกล้ามเนื้อ (ibm) แม้ว่าจะค่อนข้างหายาก แต่ ibm เป็นโรคเกี่ยวกับกล้ามเนื้อที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอและเสื่อมลง ซึ่งพบมากที่สุดในผู้ที่มีอายุ 50 ปีขึ้นไป แม้ว่าโรคอัลไซเมอร์จะส่งผลต่อสมองและ ibm เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ แต่เงื่อนไขทั้งสองนี้มีปัจจัยที่น่าประหลาดใจประการหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือการรวมตัวของโปรตีนอะไมลอยด์ 

ตลอดกระบวนการชราตามธรรมชาติ ผู้คนประสบกับภาวะกล้ามเนื้อลดลงเช่นเดียวกับผู้ป่วย ibm ซึ่งรวมถึงการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อโครงร่างและการทำงาน และกิจกรรมของไมโตคอนเดรียลดลง แม้ว่าจะมีการบันทึกไว้ว่าการสะสมโปรตีนอะไมลอยด์ทำให้กล้ามเนื้อลดลงใน ibm แต่ก็ยังไม่ได้รับการสำรวจว่ากล้ามเนื้อที่มีอายุตามธรรมชาติจะประสบกับการรวมตัวของโปรตีนที่สร้างความเสียหายแบบเดียวกันหรือไม่ — จนถึงปัจจุบัน 

แม้ว่าโรคอัลไซเมอร์จะส่งผลต่อสมองและ ibm เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ แต่เงื่อนไขทั้งสองนี้มีปัจจัยที่น่าประหลาดใจประการหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ การรวมตัวของโปรตีนอะไมลอยด์
การรวมตัวของโปรตีนอะไมลอยด์เกิดขึ้นในกรณีของโรคอัลไซเมอร์และความผิดปกติของกล้ามเนื้อ

ตั้งแต่การรวบรวมกิจกรรมทางพันธุกรรมไปจนถึงการประเมินมวลรวมของอะไมลอยด์

การใช้เซลล์กล้ามเนื้อของ ibm เป็นแบบจำลองเปรียบเทียบ romani และเพื่อนร่วมงานมีเป้าหมายที่จะเปิดเผยว่าภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อที่มีอายุตามธรรมชาตินั้นเป็นผลมาจากการสะสมของโปรตีนอะไมลอยด์หรือไม่ ทีมวิจัยได้เปรียบเทียบการพับโปรตีน การสะสมของอะไมลอยด์ และกิจกรรมของไมโตคอนเดรียในหนูอายุมาก หนอน และเซลล์กล้ามเนื้อของมนุษย์

ขั้นแรก พวกเขาดูที่กิจกรรมของยีนที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยการชราเหล่านี้ โดยเปรียบเทียบยีนจากเซลล์กล้ามเนื้อของมนุษย์ที่มีอายุมากขึ้นกับยีนจากผู้ที่มี ibm และความผิดปกติอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ เช่น กล้ามเนื้อเสื่อม และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งด้านข้างของกล้ามเนื้ออะไมโอโทรฟิค (als หรือโรค lou gehrig's) ). พวกเขาพบว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของไมโตคอนเดรียลดลงอย่างเห็นได้ชัดทั้งในกล้ามเนื้อที่แก่และที่เป็นโรค ในขณะที่ยีนที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายโปรตีนและการพับผิดของโปรตีนเพิ่มขึ้น ความแตกต่างในกิจกรรมของยีนเหล่านี้บ่งชี้ถึงความคล้ายคลึงกันสูงระหว่างภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยที่เกี่ยวข้องกับอายุและโรคกล้ามเนื้อเสื่อม

ต่อไป romani และเพื่อนร่วมงานได้เปรียบเทียบระดับโปรตีนอะไมลอยด์ในเซลล์กล้ามเนื้อมนุษย์อายุน้อยและวัย (myoblasts) นอกเหนือจากเซลล์ของผู้ป่วย ibm นักวิจัยระบุว่าการใช้สีย้อมที่ทำปฏิกิริยากับการรวมตัวของโปรตีนอะไมลอยด์ในเซลล์ ระบุว่าการเพิ่มขึ้นอย่างมากของกลุ่มโปรตีนในเซลล์กล้ามเนื้อของผู้บริจาคสูงอายุและผู้ป่วย ibm และในกล้ามเนื้อของหนูอายุมาก ในทางตรงกันข้าม ไมโอบลาสต์อายุน้อยและหนูอายุน้อยไม่แสดงการรวมตัวของอะไมลอยด์เลย ทีมวิจัยยังได้ศึกษากิจกรรมรวมของอะไมลอยด์ในพยาธิตัวกลมด้วย Caenorhabditis elegans (C. elegans)โดยพบว่าพยาธิอายุมากขึ้นมีการสะสมอะไมลอยด์มากขึ้น การทำงานของไมโตคอนเดรียลดลง และความสมบูรณ์ของกล้ามเนื้อลดลง 

การฟื้นฟู nad+ ช่วยฟื้นฟูอาการเจ็บป่วยของกล้ามเนื้อ

หลังจากได้รับความรู้นี้ว่า แท้จริงแล้วการสะสมโปรตีนอะไมลอยด์เกี่ยวข้องกับการเสื่อมของกล้ามเนื้อ ทั้งในด้านความชราและความผิดปกติของกล้ามเนื้อเสื่อม โรมานีและเพื่อนร่วมงานได้พยายามเพิ่มระดับ nad+ ต่อไปเพื่อฟื้นฟูความผิดปกติของกล้ามเนื้อ การให้นิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ (nr) แก่พยาธิตัวกลมซึ่งเป็นสารตั้งต้นของ nad+ ช่วยบรรเทาการสะสมของโปรตีนอะไมลอยด์ แม้ว่าการรักษาด้วย nr จะเริ่มขึ้นในชีวิตบั้นปลายก็ตาม olaparib ซึ่งเป็นสารประกอบอีกชนิดหนึ่งที่ช่วยเพิ่ม nad+ ยังลดการสะสมของอะไมลอยด์ลงอย่างมากอีกด้วย การรักษาในช่วงบั้นปลายนี้ยังช่วยฟื้นฟูการทำงานของไมโตคอนเดรีย และปรับปรุงสมรรถภาพของกล้ามเนื้อของหนอน โดยวัดจากความสมบูรณ์ของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นเอง 

การรักษาด้วย nr ให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในเซลล์กล้ามเนื้อของมนุษย์สูงอายุและผู้ป่วย ibm เช่นเดียวกับในหนูสูงอายุ กลุ่มเหล่านี้พบว่าจำนวนและขนาดของมวลรวมของอะไมลอยด์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสะท้อนถึงการปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรีย โดยพื้นฐานแล้ว การเพิ่มระดับ nad+ ในหนอน หนู และเซลล์ของมนุษย์จะซ่อมแซมโปรตีโอสเตซิส ทำให้สามารถพับโปรตีนได้อย่างเหมาะสมและลดการสะสมของอะไมลอยด์ 

การเพิ่ม NAD ช่วยสนับสนุนการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อตามอายุ

ขั้นตอนต่อไป: การเสริมความแข็งแกร่งให้กับวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อย

นักวิจัยแนะนำว่าการเพิ่มปริมาณ nad+ ที่เพิ่มขึ้นอาจมีประสิทธิภาพในการชะลอการลุกลามของความผิดปกติเกี่ยวกับกล้ามเนื้อ เมื่อพิจารณาถึงความคล้ายคลึงกันระหว่างการรวมตัวของโปรตีนอะไมลอยด์ในกล้ามเนื้อและสมองที่แก่ชรา การเพิ่ม nad+ อาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นเครื่องมืออันทรงคุณค่า

แม้ว่าการวิจัยนี้จะครอบคลุมหลายสายพันธุ์ แต่เราก็ยังไม่ทราบว่าการเพิ่ม nad+ จะป้องกัน ชะลอ หรือทำให้ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยในมนุษย์กลับคืนสภาพเดิมหรือไม่ แม้ว่าจะเป็นไปได้ แต่เราไม่ทราบแน่ชัดว่าสารตั้งต้นอื่นๆ ของ nad+ เช่น nicotinamide mononucleotide (nmn) จะให้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์เช่นเดียวกับ nr ในการศึกษานี้หรือไม่ สำหรับตอนนี้ เราจะต้องรอการทดลองทางคลินิกในมนุษย์ก่อนจึงจะทราบว่าการเพิ่ม nad+ จะทำให้คุณยายเปลี่ยนจากวอล์คเกอร์มาเป็นยกน้ำหนักได้หรือไม่

อ้างอิง: 

Romani M, Sorrentino V, โอ้ CM และคณะ การเพิ่ม NAD+ ช่วยลดภาวะอะไมลอยโดซิสที่เกี่ยวข้องกับอายุ และฟื้นฟูสภาวะสมดุลของไมโตคอนเดรียในกล้ามเนื้อ ตัวแทนเซลล์. 2021;34(3):108660. ดอย:10.1016/j.celrep.2020.108660



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า