บทความอายุยืน

เอนไซม์ทำให้เกิดอนาคตของสุขภาพและอายุยืนยาวหรือไม่?

เอนไซม์ eNAMPT ช่วยเพิ่มระดับ NAD+ เพื่อปรับปรุงสุขภาพและอายุยืนยาว

การศึกษาล่าสุด จากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมืองเซนต์หลุยส์ได้ค้นพบกลไกที่น่าสนใจซึ่งอาจชะลอผลเสียของการสูงวัยอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การวิจัยก่อนหน้านี้ระบุว่าการลดลงของ NAD (นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) เป็นสาเหตุสำคัญในการเร่งอายุและการพัฒนาของโรคเรื้อรัง 

เนื่องจาก nad สามารถลดผลกระทบจากความชราของเซลล์ได้ จึงช่วยลดความเสี่ยงของโรคเรื้อรังและเพิ่มอายุขัย การรักษาระดับ nad ที่สูงขึ้นจึงกลายเป็นเป้าหมายของนักวิจัยอายุยืนยาว แฮ็กเกอร์ชีวภาพ และผู้ที่ชื่นชอบการต่อต้านวัยทุกคน

แม้ว่าจะมีวิธีที่เป็นที่ยอมรับกันดีสองสามวิธีในการยืดอายุขัยด้วยระดับ nad ที่เพิ่มขึ้นในการศึกษาเกี่ยวกับยีสต์และสัตว์ ทีมวิจัยในการศึกษานี้ได้ค้นพบวิธีการใหม่โดยใช้ enampt ในบทความนี้ เราจะพูดถึงการค้นพบเบื้องต้น รวมถึง enampt คืออะไร และสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับเอนไซม์ต่อต้านวัยนี้  

Nad+ และ nmn: บทวิจารณ์

เป็นที่ทราบกันดีว่า nad จำเป็นต่อการเติมพลังงานให้กับทุกเซลล์ในร่างกายของเรา อย่างไรก็ตาม ระดับ nad จะลดลงตามอายุ โคเอ็นไซม์นี้เรียกอีกอย่างว่า nad+ เมื่ออยู่ในรูปแบบออกซิไดซ์ซึ่งเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้จริงๆ 

นอกเหนือจากการกระตุ้นการเผาผลาญของเซลล์แล้ว การดำเนินการที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ nad+ ก็คือความสามารถในการกระตุ้นการทำงานของ nad+ เซอร์ทูอินส์ซึ่งเป็นกลุ่มโปรตีนที่ชะลอกระบวนการชรา มากจนได้รับฉายาว่า "ยีนอายุยืน" 

อย่างไรก็ตาม คุณไม่สามารถใช้ nad+ เป็นอาหารเสริมได้ เนื่องจากมันจะสลายตัวในระบบย่อยอาหารก่อนที่เซลล์ของคุณจะสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นสารตั้งต้นจึงมักใช้เพื่อเพิ่มระดับ nad+ สารตั้งต้น nad+ ชั้นนำสองตัวได้แก่ NMN (นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์) และ NR (นิโคตินาไมด์ไรโบไซด์) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้แสดงให้เห็นว่าช่วยเพิ่มระดับ NAD+ ในเซลล์และเนื้อเยื่อ

Enampt คืออะไร? 

กลไกอีกประการหนึ่งที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักซึ่งช่วยเพิ่มระดับ nad+ คือ enampt (สารนิโคตินาไมด์ ฟอสโฟไรโบซิลทรานสเฟอเรสนอกเซลล์) ซึ่งเป็นเอนไซม์อีกชนิดหนึ่งที่มีมากมายในวัยเยาว์ แต่จะลดลงตลอดกระบวนการชรา 

นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยวอชิงตันพบว่า enampt ช่วยเพิ่มระดับ nad+ โดยหลักๆ ผ่านการกระทำของมันบนไฮโปทาลามัส ซึ่งเป็นระบบควบคุมของร่างกายสำหรับกระบวนการสำคัญๆ มากมาย รวมถึงความชรา ความกระหาย ความสมดุลของฮอร์โมน และ จังหวะเซอร์คาเดียน

หลังจากถูกปล่อยออกจากเนื้อเยื่อไขมัน enampt จะเดินทางไปยังสมองและเนื้อเยื่ออื่นๆ จากนั้นมันจะแทรกซึมเข้าไปในเซลล์และสร้าง nmn ซึ่งสามารถแปลงเป็น nad+ ได้ 

โปรดทราบว่า enampt คือ nampt เวอร์ชันหนึ่ง อีกรูปแบบหนึ่งคือ inampt ซึ่งระบุว่าอยู่ในเซลล์ ในขณะที่ enaampt อยู่นอกเซลล์ ทั้งสองรูปแบบสามารถสังเคราะห์ nmn และพบได้ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ รวมถึงกล้ามเนื้อโครงร่าง สมอง ไต ตับ และเนื้อเยื่อไขมัน

เนื่องจากเป็นเซลล์นอก enampt จึงถูกลำเลียงโดยถุงนอกเซลล์หรือ ev ซึ่งเป็นอนุภาคนาโนที่เคลือบด้วยเมมเบรน ซึ่งทำหน้าที่ส่งสัญญาณและโมเลกุลทั่วร่างกาย พบว่า evs ไหลเวียนอยู่ในเลือด ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิจัยในการศึกษานี้ใช้เพื่อเพิ่ม enampt ในหนูที่มีอายุมาก 

การศึกษา enampt

การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน 2562 การเผาผลาญของเซลล์โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบว่าการเสริมหนูสูงอายุด้วย EV ที่มี eNAMPT สามารถเพิ่มระดับ NAD+ และปรับปรุงเครื่องหมายของสุขภาพและความชราได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ 

ทีมวิจัย shin-ichiro imai, md, phd และได้แยก ev ที่มี enampt ออกจากเลือดของหนูอายุน้อยและเสริมให้กับหนูที่มีอายุมาก ในการทดลองเพิ่มเติม นักวิจัยได้ดัดแปลงพันธุกรรมของหนูบางตัวเพื่อผลิต nampt ในระดับที่สูงขึ้นและอ่อนเยาว์ในเนื้อเยื่อไขมันของพวกมันเมื่ออายุมากขึ้น 

นักวิจัยพบว่าการเสริม enampt จากหนูอายุน้อยทำให้หนูอายุยืนขึ้นและมีสุขภาพที่ดีขึ้น

เมื่อเปรียบเทียบกับหนูควบคุม หนูอายุที่ได้รับ enampt และหนูดัดแปลงพันธุกรรมให้ผลลัพธ์เชิงบวกอย่างท่วมท้น ซึ่งรวมถึงการปรับปรุงใน: 

  • อายุขัยซึ่งขยายออกไปอีก 16%
  • การผลิต nad+ ในไฮโปทาลามัส ฮิปโปแคมปัส ตับอ่อน และเรตินา
  • ความอดทนวัดจากกิจกรรมวิ่งล้อ
  • คุณภาพการนอนหลับ
  • วิสัยทัศน์โดยผ่านการทำงานของเซลล์รับแสงในดวงตาได้ดีขึ้น
  • การทำงานขององค์ความรู้โดยเพิ่ม NAD+ ในฮิบโปแคมปัส

สิ่งที่น่าสนใจคือมีความแตกต่างระหว่างเพศ: หนูตัวเมียที่มี enampt สูงกว่าจะมีอายุขัยที่ยาวกว่าและมีอาการแก่ช้าได้นานกว่าหนูตัวผู้ 

อย่างไรก็ตาม โดยรวมแล้ว หนูที่ได้รับการเสริมด้วย enampt จะมีความอ่อนเยาว์ มีพลัง และสุขภาพโดยรวมมากกว่าหนูควบคุม ผลลัพธ์เหล่านี้น่ายินดี เนื่องจากพลังงาน การมองเห็น และการรับรู้ที่ลดลงเป็นอาการที่เกี่ยวข้องกับอายุที่พบบ่อยมากขึ้น การฟื้นฟูความผิดปกติเหล่านี้ด้วยการควบคุม enampt อาจส่งผลให้กระบวนการแก่ชรามีสุขภาพที่ดีขึ้น

อายุยืนยาวและ enampt 

Nampt ทั้งสองรูปแบบเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในเส้นทางการกอบกู้ nad ซึ่งเป็นโครงการรีไซเคิลภายในที่ผลิต nad+ จากไนอาซินาไมด์ในรูปแบบที่ไม่ได้ใช้ (หรือที่เรียกว่านิโคตินาไมด์หรือ nam) ซึ่งรวมถึง nmn และ nr 

หลังจากที่ร่างกายใช้โมเลกุล nad+ ส่วนประกอบที่เหลือคือ nam เส้นทางการกอบกู้ nad จะนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้าง nad+ มากขึ้น และขึ้นอยู่กับกิจกรรมของ nampt ดังนั้น nampt จึงคิดว่าเป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ควบคุมระดับ nad+ ในร่างกาย 

การรักษาการแสดงออกของ enaampt เชื่อมโยงกับการมีอายุยืนยาวขึ้นและผลลัพธ์ด้านสุขภาพที่ดีขึ้น เนื่องจากไฮโปธาลามัสถูกควบคุมบางส่วนโดย enaampt การลดลงของระดับ enaampt อาจนำไปสู่ความผิดปกติของไฮโปทาลามัส ซึ่งเร่งกระบวนการชรา

เมื่อระดับ enaampt ลดลง nad+ ก็จะลดลงเช่นกัน ซึ่งส่งผลให้เซอร์ทูอินซึ่งเป็นโปรตีนที่ควบคุมการมีอายุยืนยาวทำงานน้อยเกินไป 

การออกกำลังกายสามารถเพิ่ม enampt เพื่อเพิ่มระดับ nad+

วิธีการ upregulate enapt

เช่นเดียวกับ nad+ ไม่มีอาหารเสริมของ enampt อย่างไรก็ตาม มีหลายวิธีในการเปิดใช้งานและควบคุมการผลิต nampt ทั้งสองรูปแบบ 

แม้ว่า nmn จะไม่แปลงเป็น enampt Nmn เข้าสู่เซลล์โดยตรง และแปลงเป็น NAD+ ด้วยเส้นทางการกอบกู้ NAD ส่วนประกอบใดๆ ที่ไม่ได้ใช้ของโมเลกุล NAD+ สามารถนำไปรีไซเคิลได้ ซึ่งจะช่วยดำเนินการวงจรป้อนกลับและจัดหาเชื้อเพลิงเพิ่มเติมเพื่อรักษาการผลิต NAD+

ใน การวิจัยบางอย่าง, สารเรสเวอราทรอล และแอนโทไซยานิดินแสดงให้เห็นว่าเพิ่มระดับ NAMPT ซึ่งทั้งสองอย่างนี้พบในเปลือกองุ่นแดง แอนโทไซยานิดินเป็นโพลีฟีนอลที่ทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ พบได้ในพืชที่มีเม็ดสีแดง น้ำเงิน หรือม่วง

นอกจากอาหารเสริมแล้ว การแทรกแซงวิถีชีวิตบางอย่างที่สามารถเพิ่ม enampt ได้ การอดอาหารหรือการจำกัดแคลอรี่สามารถควบคุม enampt ได้ เช่นเดียวกับการทำงานของเซอร์ทูอินและประสิทธิภาพของไมโตคอนเดรีย การออกกำลังกายยังพบว่าเพิ่มการแสดงออกของ enampt ในกล้ามเนื้อโครงร่าง 

คีย์ Takeaway

  • การศึกษาล่าสุดพบว่าเอนไซม์ enaampt สามารถเพิ่มระดับ nad+ ในหนูได้อย่างมีประสิทธิภาพ nad+ มีส่วนดีต่อสุขภาพและอายุยืนยาวเมื่อรักษาระดับไว้ตลอดกระบวนการชรา 
  • ในการศึกษานี้ หนูอายุมากที่ได้รับเลือดด้วย enampt จากหนูอายุน้อยพบว่ามีอายุขัย การรับรู้ ความอดทน การมองเห็น และคุณภาพการนอนหลับดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
  • แม้ว่าจะไม่มีอาหารเสริม enampt แต่การอดอาหาร การออกกำลังกาย และการเสริมเรสเวอราทรอลอาจเพิ่มระดับตามธรรมชาติ 
อ้างอิง:

    Cantó C, Jiang LQ, Deshmukh AS และคณะ การพึ่งพาซึ่งกันและกันของ AMPK และ SIRT1 สำหรับการปรับตัวทางเมตาบอลิซึมต่อการอดอาหารและการออกกำลังกายในกล้ามเนื้อโครงร่าง Metab ของเซลล์ 2010;11(3):213‐219. ดอย:10.1016/j.cmet.2010.02.006

    คอสต์ฟอร์ด sr, bajpeyi s, pasarica m และคณะ กล้ามเนื้อโครงร่าง nampt เกิดจากการออกกำลังกายในมนุษย์ ฉันคือ J Physiol Endocrinol Metab 2010;298(1):e117‐e126. ดอย:10.1152/ajpendo.00318.2009

    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

    อิมาอิ si. nad world 2.0: ความสำคัญของการสื่อสารระหว่างเนื้อเยื่อที่สื่อกลางโดย nampt/nad+/sirt1 ในการแก่ชราของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและการควบคุมอายุยืนยาว แอพพลิเคชั่นไบโอลระบบ npj 2016;2:16018. เผยแพร่เมื่อ 18 ส.ค. 2559 ดอย:10.1038/npjsba.2016.18

    ปราตติชิซโซ เอฟ, จูเลียนี เอ, ซับบาติเนลลี เจ และคณะ ถุงนอกเซลล์ที่ไหลเวียนอยู่ในสิ่งมีชีวิตอายุน้อยช่วยให้อายุยืนยาวขึ้น เจเอ็กซ์ตร้าเซลล์เวสิเคิล- 2019;8(1):1656044. เผยแพร่เมื่อ 15 สิงหาคม 2019 ดอย:10.1080/20013078.2019.1656044

    Yoshida M, Satoh A, Lin JB และคณะ eNAAMPT ที่บรรจุนอกเซลล์ช่วยชะลอความแก่และยืดอายุการใช้งานในหนู Metab ของเซลล์ 2019;30(2):329‐342.e5. ดอย:10.1016/j.cmet.2019.05.015



    โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า