新研究表明NMN通過激活長壽蛋白使幹細胞和線粒體恢復活力

吉林大學的研究人員表明，煙醯胺單核苷酸（NMN）通過增加sirtuin 3（一種長壽相關蛋白質）的活性來減少幹細胞衰老（衰老）並恢復大鼠的線粒體功能。

文章重點

• NMN可減少幹細胞中的細胞衰老（一種促進衰老的休眠細胞狀態）並增加線粒體功能。
• NMN對線粒體和細胞衰老的影響受sirtuin 3（Sirt3）活性增加的支配，sirtuin 3是一種有助於調節線粒體的守護蛋白。

幹細胞因其在再生醫學中的潛在應用而受到極大關注。它們具有自我更新的特性，有助於組織癒合和軟骨再生。然而，它們的再生潛力受到細胞衰老的嚴重損害，這發生在幹細胞生長的後期階段。因此，找到延緩生長幹細胞衰老的方法對於維持其治療潛力至關重要。

現在，中國吉林大學的研究人員在《國際分子科學雜誌》上報告說，煙醯胺單核苷酸（NMN）減弱了晚期幹細胞的幹細胞衰老。Wang及其同事表明，用NMN治療老年幹細胞可以限制衰老細胞負擔並增強線粒體功能，這是延緩衰老的關鍵。值得注意的是，研究人員證明NMN的有益作用依賴於Sirt3啟動，突出了潛在的作用機制。

NMN增強線粒體並減少舊幹細胞的衰老

功能失調的線粒體阻礙了ATP的產生，ATP是我們細胞的能量貨幣。此外，它們會加劇活性氧（ROS）的產生，活性氧是誘導氧化應激的有害化合物。這些後果是加速衰老的已知驅動因素，並已被證明可以促進細胞衰老。考慮到這一點，研究人員研究了用NMN治療老年幹細胞是否可以改善線粒體功能並限制衰老細胞負擔。

在治療之前，舊的幹細胞表現出ATP產生減少和ROS水準升高，表明線粒體功能差。治療后，舊的幹細胞具有顯著更高的ATP產生和顯著降低的ROS水準。此外，NMN治療降低了舊幹細胞中衰老細胞的數量。綜上所述，初步發現表明NMN通過恢復線粒體功能來減弱細胞衰老。

NMN的有益作用依賴於Sirt3啟動

Sirt3是一種關鍵的線粒體蛋白，有助於調節氧化應激，並在ATP產生中起關鍵作用。鑒於Sirt3參與這些關鍵過程，Wang及其同事測試了NMN是否改變了舊幹細胞中的Sirt3活性。因此，在用NMN處理的舊幹細胞中，Sirt3活性顯著更高，突出了Sirt3啟動與NMN治療后觀察到的線粒體益處之間的潛在聯繫。

為了進一步闡明Sirt3啟動是否控制了NMN的線粒體益處，研究人員檢查了抑制舊幹細胞中的Sirt3蛋白是否會逆轉NMN在治療后對線粒體的影響。結果表明，阻斷sirt3消除了NMN的作用，表明NMN的作用是由Sirt3介導的。

總體而言，這些發現強調了Sirt3啟動，健康線粒體和衰老減少的潛在機制。

西爾圖因活化和長壽

研究繼續證明sirtuins在延長壽命方面的重要性。值得注意的是，sirtuins對於修復和維持我們遺傳藍圖（DNA）的完整性至關重要，這些藍圖在受到損害時會導致大多數與年齡有關的疾病。然而，sirtuins需要NAD+才能啟動。因此，像NMN這樣的NAD+前體是激發sirtuins健康促進作用的主要候選者。本研究認為，NMN通過Sirt3調控增強線粒體功能、減少幹細胞衰老的能力表明，NAD+前體可以通過啟動sirtuins來恢復幹細胞的治療潛力並延緩衰老特徵。

參考來源 :
New Study Shows NMN Rejuvenates Stem Cells and Mitochondria by Activating Longevity Protein
Author by Vanni Alagona

Wang H, Sun Y, Pi C, Yu X, Gao X, Zhang C, Sun H, Zhang H, Shi Y, He X. Nicotinamide Mononucleotide Supplementation Improves Mitochondrial Dysfunction and Rescues Cellular Senescence by NAD⁺/Sirt3 Pathway in Mesenchymal Stem Cells. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(23):14739. https://doi.org/10.3390/ijms232314739