บทความอายุยืน

ผู้ดูแลไตของเรา: NMN เสริมช่วยฟื้นฟูการทำงานของไตในหนูสูงวัยได้อย่างไร

NMN เพิ่มเติมช่วยฟื้นฟูการทำงานของไตในหนูสูงอายุ

เมื่ออายุมากขึ้น อวัยวะทั้งหมดของร่างกายจะเสื่อมถอยและทำงานผิดปกติ และไตก็ไม่มีข้อยกเว้น แม้ว่าโรคไตสามารถเกิดขึ้นได้ทุกวัย แต่ผู้สูงอายุก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายหรือการบาดเจ็บต่ออวัยวะเหล่านี้มากขึ้น โดยมากกว่าร้อยละ 50 ของผู้ที่มีอายุ 75 ปีขึ้นไปคิดว่าจะเป็นโรคไตในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง

หนึ่งในเจ็ดของชาวอเมริกัน มีโรคไตเรื้อรัง และหลายคนไม่รู้ว่าตัวเองเป็นโรคนี้ เนื่องจากไตเสื่อมมักมีอาการที่สังเกตได้เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย เนื่องจากโรคไตเรื้อรังสามารถพัฒนาไปสู่ระยะที่ร้ายแรงได้อย่างรวดเร็ว โดยจบลงด้วยการฟอกไตและความจำเป็นในการปลูกถ่ายไต จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเพิ่มความเข้าใจว่าทำไมอวัยวะรูปทรงถั่วเหล่านี้จึงมีอายุมากขึ้น และสิ่งที่เราสามารถทำได้เกี่ยวกับเรื่องนี้ 

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน ริ้วรอยก่อนวัยนักวิจัยจากกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน มุ่งเป้าที่จะทำเช่นนั้น โดยใช้สารประกอบที่เรียกว่า นิโคตินาไมด์ โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) สารตั้งต้นของนิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์ (NAD+) ซึ่งเป็นโคเอ็นไซม์สำคัญที่มีระดับลดลงตามอายุ ควบคู่ไปกับการทำงานของอวัยวะที่ลดลง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเสริมด้วย NMN ช่วยเพิ่มระดับ NAD+ บรรเทาความผิดปกติของอวัยวะ และชะลอกระบวนการชราในสัตว์ ในการศึกษานี้ Yi และเพื่อนร่วมงานใช้ NMN เสริมเพื่อทำให้โปรตีนหลายชนิดเป็นปกติซึ่งเกี่ยวข้องกับความชราและความผิดปกติของไตของหนูที่มีอายุมากกว่า 

การค้นหาเข็มในกองหญ้า: การใช้โปรตีโอมิกส์เพื่อระบุโปรตีนของการเสื่อมสภาพของไต 

งานหลักของไต ได้แก่ การกรองและกำจัดของเสีย ยา และของเหลวส่วนเกินออกจากร่างกาย ในขณะเดียวกันก็รักษาสมดุลของของเหลวและเกลือโดยรวม โครงสร้างหลักที่เกี่ยวข้องกับการกรองของเสียคือโกลเมอรูลัส ซึ่งเป็นกลุ่มหลอดเลือดเล็กๆ ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกรองด้วยกล้องจุลทรรศน์ เมื่ออายุมากขึ้น การทำงานของไตจะลดลง อัตราการกรองลดลง และนำไปสู่โรคไต การวิจัยก่อนหน้านี้พบโปรตีนหลายพันชนิดที่เกี่ยวข้องกับบทบาทสำคัญเหล่านี้ของไต แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจแน่ชัดว่าโปรตีนชนิดใดที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับความชรา 

Yi และเพื่อนร่วมงานมองดูโปรตีนที่มีศักยภาพนับพันที่อาจมีบทบาทต่อสุขภาพของไตผ่านเลนส์โปรตีโอมิกส์หรือการศึกษาโปรตีนในวงกว้าง ในขณะที่การวิจัยก่อนหน้านี้ยังไม่สามารถกำหนดผลลัพธ์ทางโปรตีโอมิกที่สอดคล้องกันสำหรับตัวชี้วัดทางชีวภาพของการเสื่อมสภาพของไต ทีมวิจัยนี้ได้จำกัดโปรตีนหลายพันชนิดให้แคบลงเหลือเพียง 27 ชนิด โดยพิจารณาจากโปรตีนที่มีระดับแตกต่างกันระหว่างไตของเด็กอายุ 8 สัปดาห์ หนูและหนูแก่ หนูอายุ 96 สัปดาห์ (แปลว่าประมาณ 70 ปีของมนุษย์) หลี่และเพื่อนร่วมงานเข้าใกล้อีกก้าวหนึ่งในการระบุว่าไตของเรามีอายุอย่างไรและทำไม

ให้รายละเอียดเกี่ยวกับโปรตีนที่ผิดปกติของไตที่แก่ชรา

โปรตีน 19 รายการจาก 27 รายการถูกเพิ่มหรือควบคุมในหนูอายุมาก ในขณะที่อีก 8 รายการลดลงหรือควบคุมลดลง โปรตีนชนิดหนึ่งที่ได้รับการควบคุมอย่างมากในไตที่มีอายุมากกว่าคือ aldehyde dehydrogenase-1 (aldh1a1) แม้ว่าเอนไซม์นี้จำเป็นต่อการเผาผลาญแอลกอฮอล์ ยา และเรตินอล (วิตามินเอ) แต่การแสดงออกมากเกินไปก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ มากมาย รวมถึงโรคไต

โปรตีนที่ถูกควบคุมบางชนิดคือเปอร์รอกซิโซม ซึ่งเป็นโครงสร้างขนาดเล็กภายในเซลล์ที่มีเอนไซม์สำคัญมากกว่า 50 ชนิดที่จำเป็นต่อปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมต่างๆ แม้ว่าจะมีอยู่ในเซลล์ทั่วร่างกาย แต่เปอร์รอกซิโซมจะมีมากที่สุดในไตและตับ ออร์แกเนลล์เหล่านี้หรืออวัยวะของเซลล์มีประโยชน์เนื่องจากจะย่อยสลายสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาการอักเสบ (ros) ที่สะสมและทำลายเซลล์โดยทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เช่นเดียวกับอวัยวะและระบบอื่นๆ ในร่างกาย ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นมีส่วนสำคัญต่อความเสียหายของไตและความชรา เอนไซม์อีก 2 ชนิดที่ไตของหนูที่มีอายุมากขึ้นมีระดับลดลง ได้แก่ catalase และ glutaredoxin-1 ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ยับยั้ง ros และลดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน 

งานหลักของไต ได้แก่ การกรองและกำจัดของเสีย ยา และของเหลวส่วนเกินออกจากร่างกาย ในขณะเดียวกันก็รักษาสมดุลของของเหลวและเกลือโดยรวม

นำโปรตีนกลับคืนสู่สมดุลด้วย nmn

หลังจากระบุความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนระหว่างไตของหนูอายุน้อยและไตแล้ว yi และเพื่อนร่วมงานได้รักษาหนูสูงวัยด้วย nmn เสริมวันเว้นวันเป็นเวลาสี่สัปดาห์ ในขนาด 500 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัวหนึ่งกิโลกรัม สำหรับขนาดของมนุษย์ จะเท่ากับประมาณ 2,000 มก. (2 กรัม) ของ nmn ทุกวัน ๆ

หลังจากผ่านไปสี่สัปดาห์ หนูที่ได้รับการรักษาด้วย nmn พบว่ามีการพลิกกลับอย่างมีนัยสำคัญในโปรตีนที่ไม่ได้รับการควบคุมเกือบทั้งหมด โปรตีน 16 รายการจาก 19 รายการที่มีการแสดงออกมากเกินไปตามอายุ มีระดับโปรตีนลดลงกลับมาเป็นปกติ ในขณะที่โปรตีน 16 รายการจากทั้งหมด 8 รายการที่มีการแสดงออกน้อยไปถูกเพิ่มกลับไปสู่ระดับอ่อนเยาว์ ด้วยการพลิกกลับเหล่านี้ nmn สามารถช่วยเหลือไตของหนูที่แก่ชราจากการสูญเสียโปรตีโอสเตซิสได้สำเร็จ เมื่อโปรตีนไม่สามารถรักษาสภาวะสมดุลหรือสมดุลที่เหมาะสมได้ เมื่อการสูญเสียนี้เกิดขึ้น กิจกรรมของโปรตีนอาจสูงเกินไปหรือต่ำเกินไปที่จะใช้งานได้ หรือโปรตีนถูกพับผิดและไม่สามารถทำงานได้ เนื่องจากหนึ่งในจุดเด่นของความชรา การสูญเสียภาวะสมดุลของโปรตีนหรือความสมดุลนี้มีความเชื่อมโยงกันภายใน เพื่อเพิ่มอายุของไต - และอวัยวะทั้งหมด - เนื่องจากโปรตีนที่ไม่สมดุลหรือพับผิดไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง

หนึ่งในโปรตีนที่ nmn ลดลงคือ aldh1a1 ซึ่งนักวิจัยเชื่อว่าอาจเป็นเป้าหมายในการรักษาภาวะไตวายได้ ในทางกลับกัน nmn เพิ่มระดับของ pck1 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ถูกควบคุมอย่างมีนัยสำคัญที่สุดในไตที่มีอายุมากขึ้น pck1 เกี่ยวข้องกับการสร้างกลูโคสซึ่งเป็นกระบวนการของตับและไตในการสร้างกลูโคสของตัวเองเพื่อให้พลังงานแก่สมองและกล้ามเนื้อ pck1 ในระดับต่ำมีส่วนเกี่ยวข้องกับการแก่ชราและ อายุขัยของหนูสั้นลง

สุดท้าย nmn ลดการสูญเสียปริมาณและกิจกรรมเปอร์ออกไซด์ที่เกี่ยวข้องกับอายุได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยแนะนำว่า nmn สามารถลดการสะสม ros ที่สร้างความเสียหายในไตได้ นอกจากนี้ ที่เกี่ยวข้องกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน nmn ยังช่วยกลับระดับต่ำของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ catalase และ glutaredoxin-1 ที่พบในไตของหนูที่มีอายุมาก 

ไตและมนุษย์ที่แก่ชรา: อะไรต่อไป?

แม้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้มีแนวโน้มดีสำหรับหนูสูงอายุที่เป็นโรคไต แต่เรายังไม่ทราบว่าโปรตีน 27 ชนิดนี้มีการควบคุมผิดปกติในไตของมนุษย์สูงอายุหรือไม่ หากพบว่าการวิเคราะห์โปรตีโอมิกระหว่างหนูกับมนุษย์มีความคล้ายคลึงกัน ก็สามารถเปิดประตูสำหรับการใช้โปรตีโอมของเมาส์เพื่อประเมินด้านอื่น ๆ ของการสูงวัยของมนุษย์ได้ ดังที่เราทราบแล้วว่าระดับเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและเปอร์รอกซิโซมในระดับต่ำมีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ มากมาย ขั้นตอนต่อไปคือการดูว่า nmn เสริมสามารถลดการสูญเสียเหล่านี้เพื่อป้องกันโรคไตในมนุษย์ได้หรือไม่ 

อ้างอิง: 

Hakimi P, Yang J, Casadesus G และคณะ การแสดงออกมากเกินไปของรูปแบบไซโตซิลิกของ phosphoenolpyruvate carboxykinase (GTP) ในกล้ามเนื้อโครงร่างจะเปลี่ยนรูปแบบการเผาผลาญพลังงานในเมาส์ เจ ไบโอล เคม. 2007;282(45):32844-32855. ดอย:10.1074/jbc.M706127200

Vasko r. peroxisomes และการบาดเจ็บของไต สัญญาณรีดอกซ์สารต้านอนุมูลอิสระ 2016;25(4):217-231. ดอย:10.1089/ars.2016.6666

Yi m, ma y, zhu s และคณะ การวิเคราะห์โปรตีโอมิกเชิงเปรียบเทียบระบุตัวชี้วัดทางชีวภาพสำหรับการชราของไต ผู้สูงอายุ (ออลบานีนิวยอร์ก)- 2020;12(21):21890-21903. ดอย:10.18632/aging.104007



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า