บทความอายุยืน

การออกกำลังกายส่งเสริมการสื่อสารระหว่างเซลล์เพื่อเพิ่มระดับ NAD+

การออกกำลังกายส่งเสริมการสื่อสารระหว่างเซลล์เพื่อเพิ่มระดับ NAD+

เมื่อเราอายุมากขึ้น เราจะเคลื่อนไหวน้อยลง และกล้ามเนื้อก็อ่อนแรงลง เราย่อยอาหารและขับถ่ายของเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง และความสามารถในการเผาผลาญแคลอรี่ของเราก็ซบเซา ลักษณะเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของความเร็วของการเผาผลาญของเรา และหัวใจสำคัญของกระบวนการเมแทบอลิซึมคือ nad+ (นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) ซึ่งเป็นปัจจัยร่วมในปฏิกิริยาของเอนไซม์มากมายที่สำคัญต่อสุขภาพของเซลล์ ซึ่งจะลดลงเมื่ออายุมากขึ้นด้วย  

การวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี swinburne ในออสเตรเลียแสดงให้เห็นว่า การออกกำลังกายจะกระตุ้นให้เกิดการปล่อยถุงเล็กๆ ซึ่งเป็นถุงนอกเซลล์ (EV) เข้าสู่กระแสเลือดที่มีเอนไซม์ที่สำคัญต่อการสังเคราะห์ NAD+- จากนั้นถุงน้ำที่อยู่นอกเซลล์เหล่านี้จะกระจายไปยังเนื้อเยื่ออื่นๆ และปล่อยเอนไซม์ที่เรียกว่า eNAMPT ซึ่งส่งเสริมระดับ NAD+ กลไกของการส่งสัญญาณตุ่มนอกเซลล์นี้ดูเหมือนจะมีความเชื่อมโยงกับทั้งอายุและระดับการออกกำลังกายของแต่ละบุคคล ด้วยวิธีนี้ การออกกำลังกายจะเพิ่มการปลดปล่อยถุงน้ำนอกเซลล์และการปลดปล่อยเอนไซม์ที่สำคัญสำหรับการสังเคราะห์ NAD+ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในคนหนุ่มสาวที่มีสมรรถภาพทางกายแบบแอโรบิคสูงกว่า ในการเปรียบเทียบ บุคคลที่เป็นผู้ใหญ่ซึ่งมีสมรรถภาพทางกายแบบแอโรบิกต่ำกว่าไม่พบการปล่อยถุงน้ำนอกเซลล์และเอนไซม์เพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการออกกำลังกาย

การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเริ่มต้นและออกกำลังกายต่อไปจนถึงวัยผู้ใหญ่อาจช่วยให้สูงวัยอย่างมีสุขภาพดีโดยการเพิ่มการปล่อยตุ่มนอกเซลล์สำหรับการผลิต nad+ ในเนื้อเยื่อเฉพาะทั่วร่างกาย “ผลลัพธ์ของเราแนะนำกลไกในการจำกัดการลดลงของ nad+ ที่เกี่ยวข้องกับอายุผ่านการส่ง enampt อย่างเป็นระบบผ่าน ev ที่ปล่อยออกมาระหว่างการออกกำลังกาย” jason howitt ผู้เขียนอาวุโสและนักประสาทชีววิทยาเขียน

อีฟโทรศัพท์บ้าน

การลดลงของการผลิต nad+ เชื่อมโยงกับการสูญเสีย enampt หมุนเวียนตามอายุ (สารนิโคตินาไมด์ ฟอสโฟริโบซิลทรานสเฟอเรสนอกเซลล์) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่จำกัดอัตราในวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ nad+ เอนไซม์นี้ผลิต nmn ซึ่งเป็นสารตั้งต้นโดยตรงของ nad+ และพบได้เกือบทั้งหมดในถุงเล็กๆ ที่เรียกว่าถุงนอกเซลล์ ซึ่งส่งผ่านเอนไซม์ระหว่างเซลล์ในเนื้อเยื่อเดียวกันหรือต่างกัน แต่ไม่มีความชัดเจนว่าอะไรควบคุมการปล่อย enampt และกระบวนการนี้อาจได้รับผลกระทบจากอายุและการออกกำลังกายหรือไม่

การออกกำลังกายส่งเสริมการสื่อสารระหว่างเซลล์เพื่อเพิ่มระดับ NAD+

การออกกำลังกายช่วยเพิ่ม nad+ ผ่านถุงนอกเซลล์

การออกกำลังกายยังคงเป็นแนวทางที่ช่วยปรับปรุงสุขภาพและการทำงานของร่างกายในผู้สูงอายุ อย่างไรก็ตาม ในระดับเซลล์ ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับผลกระทบของการออกกำลังกายหลายระบบยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก คำถามเปิดนี้ทำให้กลุ่มวิจัยของออสเตรเลียตรวจสอบการปลดปล่อย enampt ในถุงนอกเซลล์หลังจากการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลางทั้งในเด็กและผู้ใหญ่ เพื่อตรวจสอบอิทธิพลของความชราและการออกกำลังกายต่อเส้นทางการส่งสัญญาณนอกเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ nad+

ฮาววิตต์และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าการปล่อยถุงนอกเซลล์ขนาดเล็กเข้าสู่กระแสเลือดจะถูกกระตุ้นหลังจากการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลางในมนุษย์ การออกกำลังกายยังเพิ่มปริมาณ enampt ในถุงนอกเซลล์ โดยเฉพาะในคนหนุ่มสาวที่มีสมรรถภาพทางกายแบบแอโรบิกสูง ทั้งบุคคลที่เป็นผู้ใหญ่และไม่แข็งแรงมีการปล่อยถุงน้ำนอกเซลล์ที่เต็มไปด้วย enampt เพิ่มขึ้นอย่างจำกัดหลังการออกกำลังกาย ซึ่งบ่งชี้ว่ากลไกนี้เกี่ยวข้องกับอายุและสมรรถภาพทางกายของบุคคล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บุคคลที่เป็นผู้ใหญ่ที่ไม่แข็งแรงไม่สามารถเพิ่มการปล่อย enampt ในถุงนอกเซลล์หลังการออกกำลังกายได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าระดับการออกกำลังกายที่ลดลงและการแก่ชราจะลดกลไกการส่งสัญญาณที่สำคัญในร่างกายนี้ลง

แม้ว่าจำนวนของถุงนอกเซลล์ที่เต็มไปด้วย enampt ที่ถูกปล่อยออกมาและปริมาณของ enampt ในถุงนั้นเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการออกกำลังกาย howitt และเพื่อนร่วมงานยังคงจำเป็นต้องแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้มีผลกระทบต่อระดับ nad+ และการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องหรือไม่ นักวิจัยชาวออสเตรเลียยังแสดงให้เห็นว่าถุงน้ำนอกเซลล์ที่แยกได้จากการออกกำลังกายในมนุษย์ที่มี enampt สามารถเปลี่ยนแปลงปริมาณ nad+ ในเซลล์ผู้รับได้ เมื่อเทียบกับถุงน้ำนอกเซลล์ก่อนออกกำลังกาย ซึ่งบ่งชี้ถึงวิถีการส่งสัญญาณระหว่างเนื้อเยื่อที่ได้รับการส่งเสริมผ่านการออกกำลังกาย นอกจากนี้ ระดับกิจกรรมใน sirt1 ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เชื่อมโยงกับอายุขัยและการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดีซึ่งขึ้นอยู่กับการทำงานของ nad+ มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในการส่งสัญญาณ enampt เพิ่มขึ้น

ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำกลไกในการจำกัดการลดลงของ nad+ ที่เกี่ยวข้องกับอายุผ่านการส่ง enampt อย่างเป็นระบบผ่านถุงนอกเซลล์ที่ปล่อยออกมาระหว่างการออกกำลังกาย “การค้นพบของเราแสดงให้เห็นถึงบทบาทสำคัญของการออกกำลังกายในการส่งเสริม crosstalk ของเซลล์ผ่านทางถุงนอกเซลล์ เพื่อปรับปรุงสุขภาพในช่วงสูงวัย” howitt และเพื่อนร่วมงานเขียน การเปรียบเทียบผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของ nad+ ที่เกิดจากการออกกำลังกายกับการเสริมสารตั้งต้นของ nad+ เช่น nmn และ nr จะเป็นเรื่องที่น่าสนใจ ความเข้าใจนี้อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผู้สูงอายุและผู้ที่เคลื่อนไหวไม่คล่องตัวซึ่งการออกกำลังกายไม่เหมาะหรือแม้กระทั่งในแผนที่

อ้างอิง:

Chong MC, Silva A, James PF, Wu SSX, Howitt J. การออกกำลังกายเพิ่มการปล่อย NAMPT ในถุงนอกเซลล์ และเปลี่ยนแปลงกิจกรรม NAD+ ในเซลล์ผู้รับ เซลล์แก่ชรา 2022;e13647. ดอย:10.1111/acel.13647



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า