บทความอายุยืน

การเพิ่มประสิทธิภาพ NAD+ ช่วยปกป้องผิวที่ได้รับความเสียหายจากแสงแดดจากภายในสู่ภายนอก

การเพิ่มประสิทธิภาพ NAD+ ช่วยปกป้องผิวที่ได้รับความเสียหายจากแสงแดดจากภายในสู่ภายนอก

ตั้งแต่การป้องกันเชื้อโรคไปจนถึงการปกป้องเราจากสภาพอากาศต่างๆ ไปจนถึงการยึดอวัยวะและเนื้อเยื่อของเราให้อยู่กับที่ ผิวหนังของเราต้องรับความเสียหายอย่างหนักจากกิจกรรมในแต่ละวันของเรา แม้ว่าภายนอกจะแข็งแกร่งแต่มีความยืดหยุ่น แต่ผิวหนังก็ต้องเผชิญกับความผิดปกติในรูปแบบต่างๆ เมื่อเวลาผ่านไปหลายทศวรรษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากการได้รับรังสีอัลตราไวโอเลต (uv) จากแสงแดดมากเกินไป  

งานวิจัยใหม่จากประเทศญี่ปุ่น มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบว่าคำตอบเดียวในการรักษาความเสียหายของผิวหนังที่เกิดจากรังสียูวีนั้นขึ้นอยู่กับสารประกอบ NAD+ (นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) หรือไม่ ระดับ NAD+ จะลดลงตามอายุที่มากขึ้น นำไปสู่การพัฒนาของโรคและความผิดปกติของอวัยวะอย่างรวดเร็ว รวมถึงอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดของร่างกายเรา นั่นก็คือ ผิวหนัง ปัจจุบัน Katayoshi และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าการเติมเต็ม NAD+ ที่สูญเสียไปในผิวหนังหลังจากได้รับรังสียูวีด้วยสารตั้งต้นของ NAD+, NMN (nicotinamide mononucleotide) และ NR (nicotinamide riboside) อาจนำเสนอเป็นทางเลือกในการรักษาหรือป้องกันสัญญาณทั้งภายในและภายนอกของผิวหนัง ริ้วรอย 

ความจำเป็นของ nampt

ในขณะเดียวกันกับการลดลงของระดับ nad+ ตามอายุ เอนไซม์ nampt (nicotinamide phosphoribosyltransferase) ก็แสดงกิจกรรมที่ลดลงเช่นเดียวกัน nampt เป็นเอนไซม์จำกัดอัตรา ซึ่งมีกิจกรรมเป็นตัวกำหนดความเร็วโดยรวมหรืออัตราการเกิดปฏิกิริยา ในวิถีหลักที่เราใช้เพื่อสร้าง nad+ จากสารประกอบที่เกี่ยวข้องที่เรียกว่านิโคตินาไมด์ สิ่งนี้เรียกว่าเส้นทางการกอบกู้ nad+ ด้วยการลดกิจกรรม nampt ที่เกี่ยวข้องกับอายุนี้ จะทำให้ระดับ nad+ ของเซลล์ลดลงอีก 

การวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าการยับยั้ง nampt ในการศึกษาเกี่ยวกับเซลล์ทำให้เกิดการชราภาพ ซึ่งเป็นการหยุดยั้งการเจริญเติบโตที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ซึ่งจะทำให้เซลล์มีสถานะเหมือนซอมบี้ โดยที่เซลล์เหล่านี้ยังคงทำงานผิดปกติในร่างกายและทิ้งร่องรอยของเศษการอักเสบไว้เบื้องหลัง การฉายรังสี uv โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากรังสี uvb มีบทบาทสำคัญในการชราภาพของเซลล์ผิว ซึ่งนำไปสู่การเร่งอายุของผิวจากแสง (photoaging) ซึ่งก็คือผิวแก่ก่อนวัยอันเนื่องมาจากการสัมผัสแสงซ้ำ ๆ 

แม้ว่า การศึกษาบางอย่าง ได้ดูว่าสารตั้งต้นของ NAD+ เช่น NMN ช่วยลดความเสียหายของผิวหนังที่เกิดจากรังสียูวีได้อย่างไร เรายังไม่ได้เปิดเผยว่า NAMPT มีบทบาทในกระบวนการนี้อย่างไร ในการศึกษานี้ Katayoshi และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่ากิจกรรม NAMPT ที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นในการปกป้องเซลล์ผิวจากความเสียหายหลังการสัมผัสรังสียูวี อย่างไรก็ตาม พวกเขายังพบว่า NMN และ NR สามารถเข้าควบคุมได้หาก NAMPT ไม่พร้อมที่จะทำงาน เนื่องจากการเสริมด้วยสารตั้งต้นเหล่านี้โดยตรงจะข้ามส่วนหนึ่งของเส้นทางการกอบกู้ NAD+ ที่ต้องใช้ NAMPT 

การเพิ่มประสิทธิภาพ NAD+ ช่วยปกป้องผิวที่ได้รับความเสียหายจากแสงแดดจากภายในสู่ภายนอก

รักษา keratinocytes ให้คงอยู่และเตะต่อไป

อันดับแรก katayoshi และเพื่อนร่วมงานดูว่าระดับ nad+ และ nampt เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรใน keratinocytes ซึ่งเป็นเซลล์เฉพาะที่พบในชั้นผิวหนังชั้นนอกสุดที่เรียกว่าหนังกำพร้า ในทันทีหลังจากได้รับรังสียูวี หนึ่งชั่วโมงหลังการฉายรังสี ระดับ nad+ ในเซลล์ลดลงอย่างเห็นได้ชัดจนถึงจุดต่ำสุด โดยจะค่อยๆ กลับคืนสู่ระดับเดิม 80% ที่ 8 ชั่วโมงหลังจากได้รับรังสียูวี

การลดลงทันทีของ nad+ นี้อาจเกิดจากการบริโภคอย่างรวดเร็วของโปรตีนที่ขึ้นกับ nad+ ที่เรียกว่า parp1 (โพลี [adp-ribose] polymerase 1) ซึ่งมีหน้าที่หลักในการซ่อมแซม dna ที่ได้รับความเสียหายจากการฉายรังสี uv ในทางกลับกัน ระดับของ nampt เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดหลังจากการฉายรังสี ซึ่งบ่งชี้ว่าการเปิดใช้งานของ nampt นั้นเกิดขึ้นจากการสูญเสีย nad+ เพื่อคืนความสมดุลของ nad+ ในเซลล์

คาทาโยชิและเพื่อนร่วมงานตั้งสมมติฐานว่า nampt จะฟื้นฟู nad+ ที่หมดไปหลังจากการฉายรังสี เพื่อทดสอบสิ่งนี้ พวกเขายับยั้งการทำงานของ nampt หลังจากการฉายรังสี uv โดยพบว่าการเติม nad+ ที่เห็นก่อนหน้านี้ถูกปิดกั้นโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้การไม่มีกิจกรรมของ nampt ใน keratinocytes จะทำให้เซลล์ชราภาพเพิ่มขึ้น 

สิ่งนี้บ่งชี้ว่า nampt มีความสำคัญต่อการเพิ่มปริมาณ nad+ สะสมหลังจากการแผ่รังสี uv ป้องกันการขาด atp (พลังงาน) และกระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ผิดปกติ และเนื่องจาก nad+ ถูกเติมเต็มอย่างรวดเร็วด้วยกิจกรรม nampt ที่เหมาะสม โปรตีนที่ส่งเสริมการมีอายุยืนยาวที่ขึ้นกับ nad+ ที่เรียกว่า sirtuin-1 (sirt1) จึงสามารถทำงานได้ดีขึ้นเช่นกัน ดังที่ผู้เขียนระบุว่า “ผลลัพธ์ของเราระบุว่า nampt มีบทบาทสำคัญในการฟื้นฟูเซลล์ผิวจากความเสียหายจากรังสียูวีในปริมาณที่ไม่รุนแรง”

บำรุงผิวด้วย nmn และ nr

สุดท้าย katayoshi และเพื่อนร่วมงานดูว่าเกิดอะไรขึ้นหลังจากรักษา keratinocytes ด้วยสารตั้งต้น nad+ สองตัว ได้แก่ nmn และ nr ในขณะที่ยับยั้ง nampt ไปพร้อมๆ กัน การไม่สามารถเติมเต็ม nad+ ที่สูญเสียไปหลังการฉายรังสีได้ก่อนหน้านี้ ได้รับการบรรเทาลงด้วยการเพิ่ม nmn และ nr สิ่งนี้บ่งชี้ว่าสารตั้งต้นเหล่านี้สามารถเพิ่ม nad+ และรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์ผิวและพลังงานได้โดยไม่ต้องใช้วิถีการสังเคราะห์ nad+ ที่ใช้ nampt ทั่วไป 

แม้ว่าการเสริมด้วย nmn และ nr จะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ตรงไปตรงมาในการต่อสู้กับความเสียหายของผิวหนังที่เกี่ยวข้องกับอายุ แต่ไม่มีอาหารเสริม nampt ที่จะกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์นี้ อย่างไรก็ตาม, การวิจัยบางอย่าง ได้แสดงให้เห็นว่าสารเรสเวอราทรอลในเปลือกองุ่นแดงและกลุ่มของสารประกอบต้านอนุมูลอิสระที่เรียกว่าแอนโทไซยานิดิน (พบในพืชที่มีเม็ดสีแดง น้ำเงิน หรือม่วง) ช่วยเพิ่มระดับ NAMPT ได้ 

นอกจากนี้ แม้ว่า nmn จะไม่แปลงเป็น nampt แต่ nmn จะเข้าสู่เซลล์โดยตรงและแปลงเป็น nad+ ส่วนประกอบใดๆ ที่ไม่ได้ใช้ของโมเลกุล nad+ ซึ่งโดยทั่วไปคือนิโคตินาไมด์ จะถูกรีไซเคิลผ่านเส้นทางการกอบกู้ nad+ ซึ่งจากนั้นจะจัดหาเชื้อเพลิงเริ่มต้นเพิ่มเติมเพื่อสร้าง nad+ มากขึ้น

การเพิ่มประสิทธิภาพ NAD+ ช่วยปกป้องผิวที่ได้รับความเสียหายจากแสงแดดจากภายในสู่ภายนอก

อนาคตของการต่อสู้กับการถ่ายภาพ 

ในการศึกษานี้ ทีมวิจัยในประเทศญี่ปุ่นได้ค้นพบกลไกที่ไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อนเบื้องหลังวิธีที่เซลล์ผิวของเราตอบสนองและฟื้นตัวจากสถานการณ์ตึงเครียด เช่น การฉายรังสี uv ในอนาคต สารประกอบที่กระตุ้นการทำงานของ nampt หรือสารตั้งต้นของ nad+ เช่น nmn และ nr อาจจะถูกนำมาใช้ในการป้องกันหรือรักษาโรคผิวหนังที่เกิดจากแสง uv ที่มากเกินไปในเร็วๆ นี้ 

 ดังที่ katayoshi และเพื่อนร่วมงานสรุปว่า "การค้นพบของเราไม่เพียงแต่ให้คำอธิบายเชิงสรุปเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของ nampt ในการปกป้องผิวหนังจากการสัมผัสรังสี uva/b ในแต่ละวัน แต่ยังระบุถึงโมเลกุลที่อาจเป็นตัวเลือกใหม่อย่าง nmn และ nr ซึ่งเป็นสารที่มีศักยภาพในการรักษาและป้องกันสำหรับผู้ที่มีอายุมากขึ้น ความผิดปกติของผิวหนังและการทำงานที่ลดลง” ระหว่างนี้อย่าลืมทาครีมกันแดดด้วย

อ้างอิง:

Huang P, Riordan SM, Heruth DP, Grigoryev DN, Zhang LQ, Ye SQ. บทบาทที่สำคัญของ nicotinamide phosphoribosyltransferase ในการเหนี่ยวนำ telomerase Reverse transcriptase ของมนุษย์โดย resveratrol ในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบของเอออร์ตา Oncotarget- 2015;6(13):10812-10824. ดอย:10.18632/oncotarget.3580

Katayoshi T, Nakajo T, Tsuji-Naito K. การฟื้นฟู NAD+ โดย NAMPT เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอดโดยอาศัยสื่อกลางของ SIRT1/p53 ของ keratinocytes ของผิวหนังชั้นนอกที่ได้รับการฉายรังสี UVA และ UVB [เผยแพร่ออนไลน์ก่อนการพิมพ์ 12 มิ.ย. 2021] เจ โฟโตเคม โฟโตไบโอล บี. 2021;221:112238. ดอย:10.1016/j.jphotobiol.2021.112238



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า