บทความอายุยืน

การเปลี่ยนขนาด: NMN ช่วยลดความชราของโครงกระดูกโดยการส่งเสริมความสมดุลของกระดูกและไขมันที่ดีต่อสุขภาพ

พาผู้ป่วยไปเอ็กซเรย์กระดูกสันหลัง NMN บรรเทาความชราของโครงกระดูกโดยการส่งเสริมสมดุลของกระดูกและไขมันที่ดีต่อสุขภาพ

การสลายและการเสื่อมสภาพของกระดูกที่เรียกว่าโรคกระดูกพรุนส่งผลกระทบต่อผู้หญิงหนึ่งในสามและผู้ชายหนึ่งในห้าที่มีอายุเกิน 50 ปี ส่งผลให้อัตราการเจ็บป่วยและการเสียชีวิตในผู้สูงอายุเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อกระดูกเริ่มเปราะบางมากขึ้นตามอายุ ระบบโครงกระดูกก็ไม่สามารถรองรับร่างกายได้เต็มที่ ส่งผลให้กระดูกหัก ล้ม และอ่อนแอ ทำให้ความเป็นอิสระและคุณภาพชีวิตลดลง 

แม้ว่าปัจจัยหลายประการมีส่วนทำให้โครงกระดูกแก่ชรา แต่ความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่ของเซลล์มีเซนไคมอล (msc) ที่ลดลงอาจเป็นสาเหตุหลัก สเต็มเซลล์จากตัวเต็มวัยที่พบในไขกระดูกทำหน้าที่เป็นตัวสร้างเนื้อเยื่อโครงร่าง เนื่องจากสามารถพัฒนาเป็นเซลล์กระดูกที่เรียกว่าเซลล์สร้างกระดูก อย่างไรก็ตาม เมื่ออายุมากขึ้น เซลล์ที่ msc มีส่วนทำให้มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไป แทนที่จะสร้างเซลล์สร้างกระดูกมากขึ้น พวกมันเริ่มพัฒนาไปเป็นเซลล์ไขมันหรือเซลล์ไขมันโดยเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงสมดุลของไขมันในกระดูกทำให้เกิดความเสี่ยงต่อโรคกระดูกพรุนและการสะสมไขมันเพิ่มขึ้น ส่งผลให้สุขภาพแย่ลงและเกิดโรคเรื้อรังตามอายุ 

แม้ว่าจำนวนและการทำงานของ msc จะลดลงตามอายุ แต่นักวิจัยคิดว่ามีวิธีบางอย่างที่จะต่อสู้กับการลดลงนี้ และด้วยเหตุนี้ จึงช่วยปรับปรุงความไม่สมดุลของกระดูกและไขมันที่พบได้ทั่วไปในผู้สูงอายุ วิธีหนึ่งคือการใช้นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (nmn) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (nad+) ซึ่งเป็นโคเอ็นไซม์สำคัญสำหรับการทำงานของเซลล์ การผลิตพลังงาน และการควบคุมกระบวนการชรา ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน การตายของเซลล์และโรค, Song และเพื่อนร่วมงานมองว่า NMN เปลี่ยนสมดุลจากการสร้างไขมันไปสู่การเพิ่มกระดูกในแบบจำลองอายุทั้งแบบเซลล์และในสัตว์ได้อย่างไร โดยเริ่มจากบทบาทในการขยายปริมาณและคุณภาพ MSC เนื่องจากการที่ MSC ไม่สามารถงอกใหม่ได้นั้นเกี่ยวข้องกับโรคอื่นๆ มากมาย ตั้งแต่การเสื่อมของระบบประสาทไปจนถึงการเผาผลาญ การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า NMN อาจเป็นการบำบัดที่มีความหวังในการต่อสู้กับมากกว่าโรคกระดูกพรุน

เอ็กซ์เรย์ไหล่; เมื่อกระดูกเริ่มเปราะบางมากขึ้นตามอายุ ระบบโครงกระดูกก็ไม่สามารถรองรับร่างกายได้เต็มที่ ส่งผลให้กระดูกหัก ล้ม และอ่อนแอ ทำให้ความเป็นอิสระและคุณภาพชีวิตลดลง

เซลล์ที่แก่ชรามีส่วนทำให้กระดูกและไขมันไม่สมดุลได้อย่างไร

เนื่องจาก msc เป็นเซลล์ที่มีอายุยืนยาว จึงมีแนวโน้มที่จะได้รับผลกระทบจากกระบวนการชรามากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความผิดปกติที่เพิ่มขึ้นและไม่สามารถงอกใหม่ได้ ในการสร้างเซลล์กระดูกใหม่และมีสุขภาพดีตลอดชีวิต เซลล์สร้างกระดูกจำเป็นต้องถูกแทนที่ด้วยเซลล์กระดูกใหม่ที่มีต้นกำเนิดจาก msc อย่างต่อเนื่อง แต่เมื่ออายุมากขึ้น การทำงานของ msc ก็ลดลง ซึ่งมาจากการอักเสบและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การสะสมของสารประกอบที่เกิดปฏิกิริยาซึ่งทำลายเซลล์และ dna หรือการลดการกินอัตโนมัติ ซึ่งเป็นโปรแกรมรีไซเคิลภายในของเราที่จะกำจัดเซลล์ที่เป็นพิษหรือทำงานผิดปกติออกจากร่างกาย ความเสียหายที่เกี่ยวข้องกับอายุนี้ส่วนหนึ่งถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแปลงของอีพิเจเนติกส์ ซึ่งเป็นการดัดแปลงแบบย้อนกลับได้ซึ่งจะไม่เปลี่ยนลำดับดีเอ็นเอในตัวเอง แต่กลับนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการทำงานของยีนโดยขึ้นอยู่กับวิธีที่ร่างกายของคุณอ่าน dna ด้วยการเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์เหล่านี้ msc จะเบี่ยงเบนไปจากความแตกต่างตามปกติไปเป็นเซลล์สร้างกระดูก ทำให้เกิดความไม่สมดุลของไขมันกระดูกซึ่งเป็นลักษณะของการแก่ชราของโครงกระดูกและโรคกระดูกพรุน

Nmn ปรับเกล็ดให้กระดูกแข็งแรงขึ้น

ในการศึกษานี้ song และเพื่อนร่วมงานมุ่งหวังที่ nmn เพื่อปรับสมดุลขนาดระหว่างกระดูกและไขมัน เนื่องจากระดับ nad+ ที่ลดลงมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเร่งอายุและการพัฒนาของโรคเรื้อรัง ซึ่งรวมถึง โรคกระดูกพรุน- ขั้นแรก ทีมวิจัยได้ให้ NMN กับตัวอย่าง MSC จากไขกระดูกของหนู โดยพบว่าสารตั้งต้นของ NAD+ ช่วยเพิ่มการขยายตัวของ MSC ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถงอกใหม่ได้สำเร็จ ไม่เพียงเท่านั้น NMN ยังเปลี่ยนความสมดุลระหว่างการสร้างกระดูกที่ส่งเสริมการสร้างกระดูกและการสร้างไขมันที่สร้างไขมัน หลังจากใช้ NMN แล้ว MSC มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นเซลล์สร้างกระดูกมากกว่าเซลล์ไขมัน ซึ่งบ่งชี้ว่า NMN ส่งเสริมการสร้างกระดูก นอกจากนี้ ยีนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกระดูกยังได้รับการควบคุมอย่างเห็นได้ชัดหลังการรักษาด้วย NMN

จากนั้น นักวิจัยสงสัยว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะแปลจากเซลล์ในจานไปเป็นหนูหรือไม่ ในกลุ่มหนูวัยกลางคน ผู้ที่ได้รับ nmn มีการเจริญเติบโตของกระดูกอย่างมีนัยสำคัญและมีการพัฒนาเซลล์ไขมันน้อยลง โดยมีเครื่องหมายสุขภาพกระดูกเพิ่มขึ้น รวมถึงความหนาและความหนาแน่น ด้วยการรักษาด้วย nmn การเจริญเติบโตของกระดูกที่ลดลงตามอายุโดยทั่วไปก็ได้รับการฟื้นฟู 

คู่หูสำคัญของ nmn และ sirt1

สุดท้ายนี้ song และเพื่อนร่วมงานได้พิจารณาว่าสารประกอบ sirt1 (sirtuin-1) มีบทบาทในการที่ nmn ช่วยเพิ่มการสร้างกระดูกและการสร้างกระดูกหรือไม่ sirtuins คือกลุ่มโปรตีนที่มีบทบาทสำคัญในสุขภาพและการมีอายุยืนยาว เมื่อกิจกรรมของสิ่งที่เรียกว่า “ยีนอายุยืน” เหล่านี้ลดลง ความชราและโรคเรื้อรังก็สามารถเกิดขึ้นได้ เนื่องจากเซอร์ทูอินขึ้นอยู่กับ nad+ nmn จึงสามารถเพิ่มการทำงานของเซอร์ทูอินได้โดยการเพิ่มระดับ nad+ ก่อน เชื่อกันว่า sirt1 หนึ่งใน sirtuins มีส่วนเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับสุขภาพกระดูกและการเผาผลาญ ส่งผลให้ทีมวิจัยสงสัยว่ากิจกรรม sirt1 จำเป็นสำหรับ nmn ในการส่งเสริมการสร้างกระดูกและความสมดุลของไขมันและกระดูกหรือไม่ และปรากฎว่า .

หนูวัยกลางคนกลุ่มเดียวกันที่ได้รับ nmn และได้รับประโยชน์ในการเพิ่มมวลกระดูกก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในกิจกรรม sirt1 ใน msc ของพวกเขา เมื่อเทียบกับหนูที่ไม่ได้รับ nmn ในทางกลับกันในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่ได้รับการรักษาด้วย nmn โดยที่ sirt1 ถูกลบออกไป mscs ประสบปัญหาการสร้างกระดูกที่ถูกระงับและเพิ่มการสร้างไขมัน ซึ่งบ่งชี้ว่าจำเป็นต้องใช้ sirtuin สำหรับ nmn ในการทำงานเพื่อปรับสมดุลของกระดูก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หนูที่ถูกลบ sirt1 ออกไปนั้นไม่สามารถอยู่รอดได้นานพอที่จะศึกษาในการทดลองนี้ ซึ่งเน้นถึงความสำคัญของโปรตีนนี้ต่อสุขภาพและอายุยืนยาว

นักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการกำลังทำการวิจัย การบริหาร nmn ให้กับเซลล์ต้นกำเนิดช่วยเพิ่มการสร้างกระดูก

ต่อสู้กับความชราของโครงกระดูก ทำลายกระดูกทีละครั้ง

ผลการศึกษาครั้งนี้ส่งเสริมให้ nmn เป็นทางเลือกในการรักษาโรคที่เกิดจากความผิดปกติของ msc และขาดการฟื้นฟูตามอายุ รวมถึงโรคกระดูกพรุน ด้วยการเพิ่มระดับ nad+ การเสริม nmn จะเพิ่มทั้งกิจกรรม sirt1 และการสร้างกระดูก ซึ่งควบคุมความไม่สมดุลของไขมันกระดูกที่เกิดขึ้นตามอายุและทำให้เกิดการสูญเสียมวลกระดูกได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากโดยปกติแล้วจะมีการขาดแคลนการบริจาคไขกระดูกที่มี msc มาก และปัญหาด้านลอจิสติกส์บางประการเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยง msc ในห้องปฏิบัติการ nmn อาจเป็นทางเลือกที่ง่ายกว่าในการช่วยเหลือการสูญเสียมวลกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุ ดังที่ผู้เขียนสรุปว่า “การศึกษาของเราระบุว่า nmn เป็นวิธีการบำบัดที่มีศักยภาพสำหรับการขยายและฟื้นฟู mscs ที่มีอายุมากขึ้น” แม้ว่าการศึกษานี้ไม่ได้ทดสอบการเจริญเติบโตของกระดูกในมนุษย์ แต่ผลลัพธ์เหล่านี้กล่าวถึงความสามารถของ nmn ในการต่อสู้หรือป้องกันการสูญเสียมวลกระดูกและโรคกระดูกพรุนในอนาคต


อ้างอิง: 

อัลเมดา เอ็ม, โอไบรอัน แคลิฟอร์เนีย ชีววิทยาพื้นฐานของการแก่ชราของโครงกระดูก: บทบาทของวิถีการตอบสนองต่อความเครียด J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2013;68(10):1197-1208. ดอย:10.1093/เจอโรนา/glt079

ซอง เจ, ลี เจ, หยาง เอฟ และคณะ นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ส่งเสริมการสร้างกระดูกและลดการสร้างไขมันโดยควบคุมเซลล์สโตรมัลมีเซนไคม์ผ่านวิถีทาง sirt1 ในไขกระดูกที่มีอายุมาก โรคการตายของเซลล์. 2019;10(5):336. เผยแพร่เมื่อ 18 เมษายน 2019 ดอย:10.1038/s41419-019-1569-2

อุลลาห์ที่ 1, ซับบาเรา rb, โร จีเจ. เซลล์ต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่ออ่อนของมนุษย์ - แนวโน้มปัจจุบันและอนาคตที่คาดหวัง ตัวแทน Biosci 2015;35(2):e00191. เผยแพร่เมื่อ 28 เมษายน 2558 ดอย:10.1042/BSR20150025



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า