บทความอายุยืน

ฟื้นฟูสมองที่แก่ชราด้วย NMN หลอดเลือดครั้งละหนึ่งหลอด

ฟื้นฟูสมองที่แก่ชราด้วย NMN หลอดเลือดครั้งละหนึ่งหลอด

รับผิดชอบต่อทุกความคิด อารมณ์ การเคลื่อนไหว และความทรงจำที่เรามี สมองของเราจึงเป็นอวัยวะที่ซับซ้อนและทรงพลังที่สุดในร่างกายอย่างปฏิเสธไม่ได้ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความซับซ้อนนี้ สมองก็มีข้อบกพร่องร้ายแรงอย่างหนึ่ง (บางครั้ง) — ไม่มีทางที่จะกักเก็บพลังงานจำนวนมากที่จำเป็นต่อการทำงานของร่างกายและจิตใจได้ แทนที่จะอาศัยระบบกักเก็บ สมองจะได้รับสารอาหารและออกซิเจนอย่างต่อเนื่องผ่านเครือข่ายหลอดเลือดที่เรียกว่าระบบประสาทและหลอดเลือด เป็นที่ทราบกันดีว่าหลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่นาที การอุดตันของการไหลเวียนของเลือดไปยังสมอง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าโรคหลอดเลือดสมอง อาจทำให้สมองได้รับความเสียหายหรือเสียชีวิตอย่างไม่สามารถแก้ไขได้ 

อย่างไรก็ตาม การบาดเจ็บที่สมองที่เกิดขึ้นในทันทีและเพียงเล็กน้อยจะเกิดขึ้นเมื่อมีความต้องการพลังงานของสมองกับการทำงานของการไหลเวียนของเลือดในสมองไม่ตรงกันเล็กน้อย หากระบบหลอดเลือดของสมองได้รับการควบคุมน้อยลง ผิดปกติ หรือเสียหาย ความบกพร่องทางสติปัญญาอาจเริ่มพัฒนาจากการขาดการไหลเวียนของเลือดที่เหมาะสม และเมื่ออายุมากขึ้น ระบบประสาทหลอดเลือดที่ไร้การควบคุมก็มีแนวโน้มมากขึ้นเรื่อยๆ

แม้ว่าเราจะไม่ทราบแน่ชัดว่าจะป้องกันหรือแก้ไขความผิดปกติของหลอดเลือดในสมองที่เกี่ยวข้องกับอายุได้อย่างไร แต่เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยจำนวนมากได้มุ่งเน้นไปที่การลดลงของระดับ nad+ (นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) ที่มักเกิดขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น nad+ เป็นโคเอ็นไซม์สำคัญที่จำเป็นสำหรับเซลล์ทุกเซลล์ของเราเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ระดับที่ลดลงมีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับอายุหลายๆ โรค (หากไม่ใช่ทั้งหมด) รวมถึงความเสื่อมถอยทางสติปัญญาและความผิดปกติของหลอดเลือดในระบบประสาท

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน เกะโระวิทย์ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมานักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมาเป็นหลัก มีเป้าหมายเพื่อต่อสู้กับทั้งระดับ NAD+ ที่ต่ำ และความผิดปกติของหลอดเลือดและระบบประสาทที่เห็นได้ทั่วไปตามอายุ โดยใช้สารตั้งต้นของ NAD+ อันได้แก่ NMN (nicotinamide mononucleotide) จากการวิจัยนี้ Kiss และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบว่าบูสเตอร์ NAD+ นี้ปรับปรุงสุขภาพและความสมบูรณ์ของทั้งระบบไหลเวียนของเลือดในสมองและสมองโดยรวมได้อย่างไร ซึ่งนำไปสู่การฟื้นฟูหลอดเลือดของระบบประสาทในกลุ่มหนูสูงวัย

ไปตามกระแส: สมองอาศัยหลอดเลือดอย่างไร

ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าสมองและหลอดเลือดเป็นระบบสองระบบที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง โดยนักประสาทวิทยาในยุคแรกๆ จำนวนมากเชื่อว่าสมองไม่มีการควบคุมหรือความสามารถในการควบคุมเลือดที่อุดมด้วยสารอาหารและออกซิเจนที่ไหลเข้าไปมากนัก ขณะนี้ การพึ่งพาอาศัยกันระหว่างเซลล์สมองและหลอดเลือดสมองได้รับการยอมรับแล้ว โดยเครือข่ายที่ซับซ้อนนี้ได้รับการจัดตั้งขึ้นเป็นหน่วยประสาทหลอดเลือด (nvu) เนื่องจากสุขภาพของ nvu อยู่ภายใต้สุขภาพของสมองทั้งหมด ความเสียหายหรือความผิดปกติของระบบนี้จึงเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคทางระบบประสาทในผู้สูงอายุ

สิ่งสำคัญประการหนึ่งของ nvu ที่ใช้งานได้คือความสามารถในการรักษา "การเชื่อมต่อ" ที่แน่นแฟ้นระหว่างการทำงานของสมองกับการไหลเวียนของเลือดในสมอง กระบวนการนี้เรียกว่าการมีเพศสัมพันธ์ของหลอดเลือด (neurovascular coupling) ทำให้มั่นใจได้ว่าบริเวณของสมองที่ต้องการพลังงานมากขึ้นจะได้รับเมื่อต้องการ ในขณะที่บริเวณที่ใช้พลังงานน้อยกว่าจะจับคู่กับปริมาณการไหลเวียนของเลือดที่น้อยลงเล็กน้อย ในทางกลับกัน หลอดเลือดสมอง ยกเลิกการมีเพศสัมพันธ์เกิดขึ้นเมื่อการทำงานของเซลล์สมองและการทำงานของหลอดเลือดและการไหลเวียนบกพร่องหรือไม่ตรงกัน ซึ่งนำไปสู่ความบกพร่องทางสติปัญญา

การแยกตัวของหลอดเลือดสมองเกิดขึ้นเมื่อการทำงานของเซลล์สมองและการทำงานของหลอดเลือดและการไหลเวียนบกพร่องหรือไม่ตรงกัน ซึ่งนำไปสู่ความบกพร่องทางสติปัญญา

การส่งเสริม nad+ ช่วยเสริมการทำงานของสมอง

ในการศึกษานี้ kiss และเพื่อนร่วมงานรักษาหนูอายุ 24 เดือน (แปลว่าประมาณ 60 ปีในปีมนุษย์) ด้วยการฉีดสารตั้งต้น nad+ หรือ nmn เป็นเวลาสองสัปดาห์ ที่ขนาด 500 มก./กก./วัน ปริมาณนี้เทียบเท่ากับ nmn ของมนุษย์เกือบ 3 กรัมต่อวันในคนอเมริกันที่มีน้ำหนักเฉลี่ย 176 ปอนด์ จากนั้น พวกเขาพิจารณาถึงกิจกรรมของยีนที่เกี่ยวข้องกับ nvu และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากการเสริม nmn

ในหนูอายุมากที่ไม่ได้รับการรักษาด้วย nmn ยีนเกือบ 600 ยีนที่เกี่ยวข้องกับ nvu ได้รับการกระตุ้นการทำงานที่แตกต่างจากยีนของหนูอายุน้อย การแก่ชราสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ การตายของเซลล์ (การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้) ความผิดปกติของแหล่งพลังงานของเซลล์ (ไมโตคอนเดรีย) และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การสะสมของสารประกอบอักเสบที่เรียกว่าสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถทำลาย นว. หลังจากได้รับการรักษาด้วย nmn ยีนที่เปลี่ยนแปลงมากกว่าครึ่งหนึ่งมีการกลับไปสู่ระดับความอ่อนเยาว์ 

Nmn ยังส่งเสริมการทำงานของยีนหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของอุปสรรคเลือดและสมอง (bbb) ​​ซึ่งเป็นขอบเขตของเซลล์แบบกึ่งซึมผ่านได้แต่คัดเลือกมาอย่างดี ซึ่งทำหน้าที่เป็นระบบรักษาความปลอดภัยภายในของสมอง ปกป้องสมองจากสารพิษหรือสิ่งแปลกปลอมอื่น ๆ สารในขณะที่ได้รับสารอาหารและออกซิเจนที่สำคัญ อุปสรรคนี้ประกอบด้วยเซลล์เล็กๆ ที่เรียกว่าเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมอง ซึ่งทำให้ bbb กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของ nvu

ในขณะที่ bbb เริ่มสลายเมื่อเผชิญกับการอักเสบของระบบประสาทและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่เพิ่มขึ้น การเสริม nmn อาจเป็นวิธีง่ายๆ ในการรักษาความสมบูรณ์ของ bbb และลดความเสี่ยงของความผิดปกติของระบบประสาทและหลอดเลือดตามอายุ ตามที่ระบุไว้โดยผู้เขียน “บนพื้นฐานของการค้นพบของเราว่า nmn ควบคุมปัจจัยที่ควบคุมความสมบูรณ์ของอุปสรรค จะเป็นที่สนใจอย่างยิ่งในการพิจารณาว่าการรักษาด้วย nmn สามารถป้องกันการหยุดชะงักที่เกี่ยวข้องกับอายุของอุปสรรคเลือดและสมองได้หรือไม่”

บทบาทสนับสนุนของ sirtuins

ลักษณะสำคัญประการหนึ่งของผลประโยชน์ของ nmn ต่อสุขภาพของหลอดเลือดคือการทำงานของ sirt1 ซึ่งเป็นโปรตีนในตระกูลเซอร์ทูอินที่ช่วยควบคุมกระบวนการของเซลล์ต่างๆ รวมถึงการทำงานของไมโตคอนเดรีย การต้านทานต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการอักเสบ และการแก่ชรา เนื่องจาก sirt1 ต้องอาศัย nad+ เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ระดับ nad+ ที่ต่ำจะลดการทำงานของ sirt1 ในเวลาต่อมา การลดลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในกิจกรรม sirt1 ได้รับการตรวจสอบในการศึกษานี้ - หนูที่มีอายุมากมีกิจกรรมของยีนที่ควบคุมอย่างเข้มงวดโดย sirt1 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะกลับกันเมื่อได้รับการรักษาด้วย nmn 

ทีมวิจัยยังสงสัยว่า sirt1 จำเป็นสำหรับ nmn ในการสร้างผลการฟื้นฟูระบบประสาทและหลอดเลือดหรือไม่ และปรากฏว่าเป็นเช่นนั้น ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ โดยทีมงานเดียวกัน การลบ SIRT1 ในหนูทำให้ผลประโยชน์ของ NMN ไม่สามารถเข้ายึดระบบประสาทและหลอดเลือดของหนูสูงอายุได้ ซึ่งบ่งชี้ว่า SIRT1 มีบทบาทสำคัญในการปกป้อง NVU 

คิสและเพื่อนร่วมงานยังสงสัยว่าการเสริม nmn ร่วมกับสารประกอบที่กระตุ้นการทำงานของ sirt1 เป็นอย่างไร เช่น สารเรสเวอราทรอลจะเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพหลอดเลือดและความรู้ความเข้าใจตามอายุ ผู้เขียนเสนอว่า "เป็นไปได้ที่การรักษาด้วยการกระตุ้น NAD+ (เช่น ร่วมกับ STACs (สารประกอบที่กระตุ้นการทำงานของ SIRT1)) สามารถนำไปใช้เพื่อการพัฒนาแนวทางทางเภสัชวิทยาใหม่ๆ สำหรับการปกป้องระบบประสาทหลอดเลือดในการป้องกันและรักษา VCI (ความบกพร่องทางสติปัญญาของหลอดเลือด) และ โรคทางระบบประสาทในผู้สูงอายุ”

การเพิ่มระดับ NAD+ (โดยเพิ่มขึ้นในกิจกรรม SIRT1 ในเวลาต่อมา) อาจเป็นวิธีใหม่ในการต่อสู้กับโรคเหล่านี้และส่งเสริมสุขภาพสมองตามวัย

Nmn เป็น vip ของ nvu

เนื่องจากหนึ่งใน 10 ของชาวอเมริกันที่มีอายุเกิน 65 ปี และเกือบหนึ่งในสามของผู้ที่มีอายุเกิน 85 ปี ต้องทนทุกข์ทรมานจากความบกพร่องทางสติปัญญาบางรูปแบบ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่เราจะหาวิธีป้องกัน รักษา หรือฟื้นฟูการเสื่อมถอยที่เกี่ยวข้องกับสมองนี้ เนื่องจากเพิ่งพบว่าความผิดปกติของ nvu มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท การเพิ่มระดับ nad+ (โดยเพิ่มขึ้นในกิจกรรม sirt1 ในเวลาต่อมา) อาจเป็นวิธีใหม่ในการต่อสู้กับโรคเหล่านี้และส่งเสริมสุขภาพสมองตามวัย ตามที่ kiss และเพื่อนร่วมงานสรุปไว้ว่า "เราหวังว่าการค้นพบของเราจะเอื้อต่อความพยายามในอนาคตในการเปิดเผยบทบาทเชิงกลไกของการสูญเสีย nad+ ของระบบประสาทและหลอดเลือดในการแก่ชราของสมองและการเกิดโรคของ vci"

อ้างอิง: 

Kiss T, Nyúl-Tóth Á, Balasubramanian P, และคณะ การเสริมนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) ส่งเสริมการฟื้นฟูหลอดเลือดของระบบประสาทในหนูสูงอายุ: รอยเท้าการถอดรหัสของการกระตุ้น SIRT1, การป้องกันไมโตคอนเดรีย, ฤทธิ์ต้านการอักเสบ และฤทธิ์ต้านการตายของเซลล์ Geroscience- 2020;42(2):527-546. ดอย:10.1007/s11357-020-00165-5

Tarantini S, Valcarcel-Ares MN, Toth P และคณะ การเสริมนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) ช่วยการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสมองและการตอบสนองของการมีเพศสัมพันธ์ของระบบประสาทและช่วยเพิ่มการทำงานของการรับรู้ในหนูอายุมาก รีดอกซ์ไบโอล 2019;24:101192. ดอย:10.1016/j.redox.2019.101192



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า