บทความอายุยืน

NMN ดำเนินการไปพร้อมกับการฟื้นฟูการไหลเวียนโลหิตและชะลอความชราของกล้ามเนื้อหลอดเลือดในหนูที่มีอายุมากกว่า

NMN ฟื้นฟูการไหลเวียนโลหิตและชะลอความแก่ของกล้ามเนื้อหลอดเลือดในหนูที่มีอายุมากกว่า

เมื่ออายุมากขึ้น ระบบหลอดเลือดของเรา ซึ่งเป็นเครือข่ายของหลอดเลือดที่ไหลเวียนของเลือดทั่วร่างกาย การทำงานลดลง ส่งผลให้เลือดไหลเวียนไม่ดี การไหลเวียนของเลือดที่บกพร่องนี้อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อปัญหาหัวใจและหลอดเลือด ความผิดปกติของระบบประสาทหลอดเลือด และภาวะที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ รวมถึงการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อตามอายุ การสูญเสียมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงทำให้คุณภาพชีวิตในผู้สูงอายุลดลงอย่างมาก และเพิ่มความเสี่ยงต่อการหกล้ม กระดูกหัก และการเสียชีวิต

แม้ว่าบางคนคิดว่าการมีความอ่อนแอมากขึ้นเรื่อยๆ เป็นส่วนหนึ่งของความชราที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งไม่สามารถป้องกันหรือแก้ไขได้ แต่นักวิจัยหลายคนอาจไม่เห็นด้วย ใน การศึกษาปี 2018 ตีพิมพ์ใน เซลล์ และประพันธ์โดย Das และเพื่อนร่วมงาน กลุ่มที่มีฐานอยู่ในออสเตรเลียและบอสตันนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นพบว่ากลไกทางชีววิทยาใดที่ผิดปกติตามอายุ และทำให้มวลกล้ามเนื้อ ความแข็งแรง และความอดทนลดลง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของผู้สูงอายุส่วนใหญ่ เช่น การวิจัยก่อนหน้า พบว่าผู้สูงอายุที่มีคะแนนความเปราะบางสูงกว่ามีความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตเพิ่มขึ้น 2 เท่า การค้นพบวิธีหยุดการเสื่อมสภาพของกล้ามเนื้อนี้อาจช่วยให้อายุยืนยาวขึ้นได้อย่างมาก

ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้ทดสอบผลของสารประกอบนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (nmn) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของโคเอนไซม์สำคัญนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (nad+) แม้ว่า nad+ จำเป็นต่อการทำงานของเซลล์ให้แข็งแรง แต่ระดับของ nad+ จะลดลงตามอายุ และนำไปสู่ความผิดปกติของเนื้อเยื่อและอวัยวะ และโรคเรื้อรังต่างๆ มากมาย ดังนั้น ทีมนี้จึงเสริม nmn ในหนูที่มีอายุมากกว่าเพื่อตรวจสอบว่าการเพิ่มระดับ nad+ จะส่งผลต่อการทำงานของหลอดเลือด การไหลเวียนของเลือด และความสามารถในการออกกำลังกายที่ปกติจะลดลงตามอายุหรือไม่ ซึ่งก็เป็นเช่นนั้น

ความชราของหลอดเลือดทำให้เราแก่แค่ไหน

ภายในระบบหลอดเลือดของเรา เซลล์ชั้นเดียวที่เรียกว่าเอ็นโดทีเลียมจะเรียงรายอยู่ด้านในของหลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำ และเส้นเลือดฝอย ซึ่งเป็นหลอดเลือดที่เล็กที่สุดและมีจำนวนมากที่สุดที่เรามี มีหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและสารอาหารระหว่างเลือดและเนื้อเยื่อ เนื่องจากระบบหลอดเลือดของเราเสื่อมลงตามอายุ ปริมาณและคุณภาพของเซลล์บุผนังหลอดเลือดก็ลดลงตามไปด้วย นักวิจัยหลายคนยังเป็นที่รู้จักกันในนามทฤษฎีหลอดเลือดของการแก่ชรา โดยคาดการณ์ว่าสุขภาพหลอดเลือดที่ลดลงทางสรีรวิทยาเป็นสาเหตุหลักของการแก่ชราและโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เนื่องจากอวัยวะและเนื้อเยื่อขึ้นอยู่กับการทำงานที่เหมาะสมของเครือข่ายเส้นเลือดฝอย 

หนึ่งในเนื้อเยื่อในร่างกายที่ได้รับผลกระทบอย่างมากจากความชราของหลอดเลือดคือกล้ามเนื้อโครงร่าง เมื่ออายุมากขึ้น เซลล์บุผนังหลอดเลือดของกล้ามเนื้อของเราจะมีการสร้างหลอดเลือดใหม่ลดลง ซึ่งรวมถึงการสูญเสียหลอดเลือดและการตายของเซลล์ที่เพิ่มขึ้น หรือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุเหล่านี้ทำให้เกิดการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อ ความแข็งแรง และความทนทานของกล้ามเนื้อมวลน้อยในผู้สูงอายุ ซึ่งนำไปสู่ความอ่อนแอและการเสียชีวิตก่อนวัยอันควร

เป็นที่ทราบกันดีว่าการออกกำลังกายส่งเสริมการเกิดหลอดเลือดใหม่และชะลอการแก่ของหลอดเลือดในคนหนุ่มสาวและวัยกลางคน แต่เรายังไม่รู้ว่าเหตุใดอายุที่มากขึ้นจึงทำให้กล้ามเนื้อโครงร่างไม่ไวต่อผลกระทบจากการออกกำลังกายเหล่านี้ สิ่งนี้ทำให้ das และเพื่อนร่วมงานคาดเดาว่าความผิดปกติของหลอดเลือดและกล้ามเนื้อเกี่ยวข้องกับระดับ nad+ ที่ลดลงและโปรตีนที่เรียกว่า sirt1 ซึ่งขึ้นอยู่กับการทำงานของมัน เนื่องจากระดับ nad+ ลดลงตามอายุ กิจกรรม sirt1 ก็เช่นกัน นอกจากสนับสนุนการเผาผลาญของเซลล์และส่งเสริมการมีอายุยืนยาวแล้ว กิจกรรม sirt1 ยังมีความสำคัญต่อกระบวนการสร้างหลอดเลือดใหม่ในกล้ามเนื้ออายุน้อย อย่างไรก็ตาม ยังไม่ทราบว่าโปรตีนดังกล่าวสามารถซ่อมแซมและสร้างระบบหลอดเลือดของกล้ามเนื้อโครงร่างในสัตว์ที่มีอายุมากได้หรือไม่ 

ภายในระบบหลอดเลือดของเรา เซลล์ชั้นเดียวที่เรียกว่าเอ็นโดทีเลียมจะเรียงรายอยู่ด้านในของหลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำ และเส้นเลือดฝอย ซึ่งเป็นหลอดเลือดที่เล็กที่สุดและมีจำนวนมากที่สุดที่เรามี มีหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและสารอาหารระหว่างเลือดและเนื้อเยื่อ

ความเสื่อมและความผิดปกติของกล้ามเนื้อที่โตเต็มที่

เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ ทีมวิจัยได้พิจารณาว่ากิจกรรมของ sirt1 และ nad+ ที่ต่ำในเซลล์บุผนังหลอดเลือดของกล้ามเนื้อโครงร่างทำให้เกิดการไหลเวียนของเลือดไม่เพียงพอและความทนทานตามอายุหรือไม่ และการฟื้นฟูระดับที่ต่ำเหล่านี้สามารถฟื้นฟูความเสียหายได้หรือไม่ ประการแรก ตามที่คาดไว้ พวกเขาพบว่าหนูอายุ 20 เดือน (ประมาณ 60 ในปีของมนุษย์) มีปริมาณและคุณภาพของเซลล์บุผนังหลอดเลือดและเส้นเลือดฝอยในกล้ามเนื้อโครงร่างลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และลดความทนทานในการออกกำลังกาย เมื่อเทียบกับหนูอายุ 6 เดือนที่ เป็นตัวแทนของมนุษย์อายุ 30 ปี นอกจากนี้ หนูที่มีอายุมากกว่ายังมีระดับ nad+ ในเซลล์บุผนังหลอดเลือดต่ำกว่าหนูอายุน้อยอย่างมีนัยสำคัญ

จากนั้น พวกเขาลบกิจกรรม sirt1 ออกจากหนูบางตัว แม้ว่าพวกมันจะอายุน้อย แต่ไม่มี sirt1 ที่แอคทีฟ แต่หนูเหล่านี้มีความหนาแน่นและปริมาณของเส้นเลือดฝอยต่ำกว่ามาก และวิ่งได้ไกลและยาวเพียงครึ่งเดียวของเพื่อนร่วมครอกที่แอคทีฟ sirt1 โดยพื้นฐานแล้ว การลบ sirt1 ในเอ็นโดทีเลียมจะเลียนแบบผลกระทบของหลอดเลือดที่เกิดจากความชรา หลังจากเพิ่มกิจกรรม sirt1 แล้ว หนูวัยกลางคนจะได้รับประโยชน์จากการสร้างหลอดเลือดใหม่โดยกล้ามเนื้อที่เกิดจากการออกกำลังกายซึ่งกลุ่มอายุน้อยประสบ 

Nmn สอนเทคนิคใหม่ให้กับหนูตัวเก่า

หลังจากค้นพบความแตกต่างระหว่างหนูอายุน้อยและหนูสูงอายุในแง่ของสุขภาพของเส้นเลือดฝอยและความทนทานในการออกกำลังกาย ขั้นตอนต่อไปคือการดูว่าการเติมระดับ nad+ ที่เพิ่มขึ้น และต่อมาเพิ่มกิจกรรม sirt1 สามารถย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดที่เกี่ยวข้องกับอายุเหล่านี้ได้หรือไม่ ในการทดลองนี้ หนูอายุมากได้รับ nmn เสริมในน้ำดื่มเป็นเวลาสองเดือน ที่ 400 มิลลิกรัมของ nmn ต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัวต่อวัน, ปริมาณนี้แปลเป็น 2,600 มิลลิกรัมของ nmn ในขนาดเฉลี่ยของชาวอเมริกันที่ 176 ปอนด์. หลังจากการรักษาด้วย nmn หนูเหล่านี้จะได้รับปริมาณและความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอยกลับคืนสู่ปริมาณของหนูอายุน้อย และความสามารถในการทนทานของพวกมันเพิ่มขึ้นถึง 80% พวกเขายังทดสอบด้วยว่า sirt1 มีความสำคัญต่อการกลับตัวนี้หรือไม่ และเป็นเช่นนั้น เนื่องจากหนูที่ไม่มี sirt1 ไม่ได้รับผลลัพธ์การปรับปรุงเส้นเลือดฝอยแบบเดียวกัน

สุดท้ายมีสารประกอบอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า ไฮโดรเจนซัลไฟด์ พบว่ามีประโยชน์ต่อกระบวนการฟื้นฟูหลอดเลือดนี้ แม้ว่าโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ (และสารประกอบที่ทำให้เกิดกลิ่นไข่เน่าที่น่ารังเกียจ) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ยังควบคุมกระบวนการของเซลล์หลายอย่างและมีบทบาทในการป้องกันโรคเรื้อรัง เนื่องจากไฮโดรเจนซัลไฟด์มีความเหมือนกันหลายประการกับ NAD+ เช่น การปกป้องเซลล์จากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันการอักเสบ และการเพิ่มการทำงานของ SIRT1 Das และเพื่อนร่วมงานจึงสงสัยว่าการเสริมด้วยสารประกอบนี้สามารถขยายผลกระทบของ NMN ต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดได้หรือไม่ 

ในหนูอายุ (ช่วงกลางทศวรรษที่ 80 ในปีของมนุษย์) ผลสะสมของการเสริมทั้ง nmn และไฮโดรเจนซัลไฟด์ (nahs) ในรูปแบบหนึ่งได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างแน่นอน แพ็คเกจผสมช่วยเพิ่มความหนาแน่นของเส้นเลือดฝอยอย่างเห็นได้ชัด และลดการตายของเซลล์บุผนังหลอดเลือดลง 31% เทียบกับ 25% เมื่อเสริมด้วย nmn เพียงอย่างเดียว ความอดทนในการออกกำลังกายยังได้รับการเสริมโดยทั้งคู่ ในขณะที่หนูที่ได้รับ nmn มีการปรับปรุงเวลาและระยะทางในการวิ่งขึ้น 1.6 เท่า หนูผสม nmn-nahs ก็เพิ่มความทนทานเป็นสองเท่า

Nmn และไฮโดรเจนซัลไฟด์อาจมีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่ในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของเส้นเลือดฝอยใหม่ แต่ยังสำหรับการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุที่เกิดจากการไหลเวียนของเลือดที่ลดลงและการทำงานของหลอดเลือดบกพร่อง

บรรเทาการสูญเสียกล้ามเนื้อทีละเซลล์

แม้แต่หนูที่มีอายุ 80 ปี (อย่างน้อยก็ในช่วงอายุของมนุษย์) พบว่าสุขภาพของกล้ามเนื้อและหลอดเลือดลดลงตามอายุโดยทั่วไป ผลลัพธ์เหล่านี้อาจมีผลกระทบในวงกว้างสำหรับผู้สูงอายุที่มีโอกาสเกิด ความเปราะบางและความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้นตามมา ผู้เขียนสรุปโดยอ้างอิงถึง nmn ว่า "เท่าที่เราทราบ นี่เป็นครั้งแรกที่โมเลกุลขนาดเล็กกระตุ้นให้เกิดการสร้างหลอดเลือดใหม่เมื่ออายุมากขึ้น"

แม้ว่าเราจะไม่ทราบว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะแปลไปสู่มนุษย์หรือไม่ แต่ก็มีความเป็นไปได้สูงที่ nmn และไฮโดรเจนซัลไฟด์อาจมีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเส้นเลือดฝอยใหม่เท่านั้น แต่ยังสำหรับการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุที่เกิดจากการไหลเวียนของเลือดที่ลดลงและการทำงานของหลอดเลือดบกพร่อง . นอกจากนี้ อวัยวะอื่นๆ ที่ต้องการการไหลเวียนของเลือดที่ดีแต่การทำงานลดลงตามอายุ เช่น สมอง หัวใจ ตับ และกระดูก อาจได้รับประโยชน์จากการรักษาที่ส่งเสริม nad+ ที่คล้ายกัน แต่สำหรับตอนนี้ เราแค่ต้องดำเนินการต่อไปจนกว่าการวิจัยเพิ่มเติมจะเสร็จสิ้น 


อ้างอิง:

Das A, Huang GX, Bonkowski MS และคณะ การด้อยค่าของเครือข่ายการส่งสัญญาณ NAD+-H2S ในเยื่อบุผนังหลอดเลือดเป็นสาเหตุที่ย้อนกลับได้ของการแก่ชราของหลอดเลือด [การแก้ไขที่เผยแพร่ปรากฏใน เซลล์- 7 ก.พ. 2562;176(4):944-945]. เซลล์- 2018;173(1):74-89.e20. ดอย:10.1016/j.cell.2018.02.008

Hao q, zhou l, dong b, yang m, dong b, weil y. บทบาทของความเปราะบางในการทำนายการเสียชีวิตและการกลับเข้ารับการรักษาซ้ำในผู้สูงอายุในหอผู้ป่วยเฉียบพลัน: การศึกษาในอนาคต ตัวแทนวิทยาศาสตร์- 2019;9(1):1207. Published 2019 Feb 4. ดอย:10.1038/s41598-018-38072-7



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า