一种从未发现的细胞燃料输送途径!Nature子刊报告“仙丹”研究新进展

【字体: 时间:2019年01月08日 来源:生物通

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生物通报道:权健百亿保健品帝国事件刚得出定论,潘石屹近日又发文称自己从来不相信保健品,但最近吃了一款麻省理工学院研发的一款“长生仙丹”,发现自己指甲也长的很快。


图片来自微头条

这是一款主要成分为NR(烟酰胺核苷)的产品,NR和另一个市面上的保健品NMN(烟酰单核苷酸),都是辅酶NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的前身,维生素B3的衍生物。服用NR或者NMN就是希望在体内可以被转化成NAD。(信息来自上游新闻综合)

且不论这个产品是不是有次功效,但一般研究都认可NAD可以延长酵母,线虫,果蝇和小鼠的寿命,不过人体组织中的NAD水平随着年龄的增长而降低,因此科学家们一直对提高衰老细胞能量供应的方法很感兴趣,希望能借此避免时间流逝造成的不利影响。

今日,华盛顿大学圣路易斯医学院的科学家公布一项最新发现:发现了一种以前未知的细胞燃料输送途径,这揭示了衰老过程及其常伴随的慢性疾病的病理机制。

这一研究成果公布在1月7日的Nature Metabolism杂志上。

我们体内的细胞燃料供应链的关键一个因素就是NAD。研究表明,生产NAD一般都是通过NMN这种前体分子,后者天然存在于诸如毛豆,西兰花,卷心菜,黄瓜和鳄梨等食物中,但NMN如何进入细胞加工成NAD长期以来一直是个谜。

Shin-ichiro Imai博士领导的一个研究组发现了一种负责将NMN直接运输到细胞中的蛋白,而且这种蛋白不仅可以将NMN转移到细胞中,而且可以迅速发挥作用。

Imai一直都怀疑存在NMN进入细胞的直接途径,因此他们检测过NMN从肠道进入血液,然后进入全身组织的速度。对于小鼠来说,这个过程只需要几分钟即可完成。研究人员认为,这就说明没有时间进行复杂的生化反应,将NMN转化为可被细胞吸收的另一种形式。

“为了实现NMN快速进入组织,我们推测肯定有一种特定的NMN转运蛋白将NMN直接转移到细胞中,”Imai说。

文章第一作者Alessia Grozio博士在细胞和小鼠中进行了多次实验,鉴定并验证了一种名为Slc12a8的蛋白质实际上就是这种神秘的转运蛋白。研究还表明,Slc12a8需要钠离子的存在才能将NMN转运到细胞中。

有趣的是,他们进一步证明,当NAD水平下降时,细胞会调高Slc12a8基因的表达。当Grozio故意降低细胞内的NAD水平,然后让NMN进行补偿时,她发现在细胞中制造的NAD超出了她之前预期的数量。这表明细胞不是被动地接受NAD的损失,而是通过增加NMN转运蛋白的数量,来维持其燃料供应。

这项指出了NMN与其运输者相互作用的重要性。例如,如果运输工具运转不良,光补充NMN并不能增加燃料供应,因此研究人员认为,补充NMN和增强Slc12a8(NMN转运蛋白)在治疗中的作用可能有助于改善细胞能量随年龄增长而减少的问题。

Imai实验室过去的工作也表明,给老年小鼠服用NMN对全身新陈代谢有益,包括对骨骼肌,肝功能,骨密度,眼功能,胰岛素敏感性,免疫功能,体重和活动都有积极的影响。值得注意的是,他们发现补充NMN的好处只有老年小鼠身上才会体现出来,年轻,健康的小鼠并没有这方面的烦恼。

“未来,重要的是给予NMN以及刺激NMN向细胞的转运,”Imai说,“随着年龄的增长,NAD生产会出现瓶颈,身体失去了生产NAD的能力。与此同时,它似乎又开始燃烧更多的NAD(可能是由于慢性炎症)。如果我们能加入NMN并帮助它转移到细胞中,这可能是绕过瓶颈的一种方式。”

(生物通:张迪)




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