NMN使骨组织干细胞恢复活力

试剂烟酰胺单核苷酸(NMN)与核小体组装蛋白1like-2(NAP1L2)对接,以重振骨间充质干细胞的“干性”。NMN干细胞可防止骨细胞衰老-基因港

试剂烟酰胺单核苷酸(NMN)与核小体组装蛋白1like-2(NAP1L2)对接,以重振骨间充质干细胞的“干性”。

NMN百科强调

该研究表明,NMN与SIRT1蛋白结合以激活骨再生(成骨)基因。
通过刺激成骨,NMN可以防止骨质疏松症的进展。
随着年龄的增长,新骨细胞(成骨细胞)的分解和生成减少。骨再生的混乱源于处于原始年轻状态(干细胞)的干细胞耗尽。由于干细胞中突变的积累,骨干细胞的干性下降,因为它们在细胞周期中进展为成骨细胞成熟。

换句话说,随着干细胞变成成骨细胞,骨骼变硬,很容易骨折,并形成毛孔(骨质疏松症),导致虚弱。临床医生可以使用虚弱指数来衡量虚弱程度,这是一个代表老年人整体健康状况和健康状况的数字。由于这些原因,研究一直致力于寻找维持骨间充质干细胞(BMSCs)干细胞的方法,这些干细胞产生成骨细胞,并伴随着骨组织。

NMN基因改造老年人骨干细胞
先前的研究表明,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的直接前体烟酰胺单核苷酸(NMN)可以恢复老鼠和大鼠等啮齿动物的骨组织健康。话虽如此,天津医科大学的Liu及其同事利用年轻和老年患者的骨髓间充质干细胞来测试施用NMN是否可以恢复这些细胞中的表观遗传密码,即基因表达的年轻模式。在此过程中,位于天津的研究小组发现,接受化疗和氧化应激的BMSC在接受NMN治疗后表现出增强的干性。有趣的是,中国团队报告了进一步的数据,显示NMN与DNA结合,可能使基因表达谱恢复活力。

蛋白质核小体组装蛋白1-like2(NAP1L2)的表达增加与衰老相关。Liu及其同事假设,随着NAP1L2水平的增加,这种蛋白质(一种核小体伴侣)会从DNA包裹的蛋白质(核小体)中去除称为乙酰基的分子标签。NAP1L2还招募去乙酰化酶蛋白Sirtuin1(SIRT1),它从驱动成骨的基因的启动子区域去除乙酰基。

NAP1L2蛋白质水平随着年龄的增长而增加,与虚弱相关
为了验证这一想法,天津团队试图将增加的NAP1L2蛋白表达与老年人BMSCs的衰老联系起来。为了测量衰老,研究人员用分子标记β-半乳糖苷酶测量了衰老。他们还发现了染色体末端(端粒)的功能障碍。更重要的是,他们对老年BMSC蛋白水平的分析揭示了在用过氧化氢(H2O2 )对 BMSCs施加压力后,随着NAP1L2水平的增加,衰老相关分泌表型(SASP)标志物。这些结果表明,BMSC衰老和干性丧失与NAP1L2水平升高同时发生。

NMN与NAP1L2结合以刺激细胞再生SIRT1蛋白
为了了解NMN如何影响老年人BMSCs中的NAP1L2水平,Liu及其同事在实验室培养皿中用1mMNMN浓度处理了BMSCs。研究小组发现,有趣的是,NMN与NAP1L2蛋白对接,并且还减轻了与衰老相关的β-半乳糖苷酶的积累。不仅如此,NMN治疗还减轻了衰老 BMSCs 中端粒 DNA 损伤的积累。此外,用NMN处理细胞抑制了SASP因子基因的表达。这些结果表明,至少在实验室培养皿中,NMN可以使BMSCs恢复活力。如果这些发现在活人中具有重要意义,则可能意味着使用NMN可以恢复BMSC的“干性”,从而可能随着人类年龄的增长而恢复成骨并缓解骨质疏松症。

NMN可防止骨细胞衰老

NMN可防止骨细胞衰老。结合NAP1L2的化合物的计算机建模可识别 NMN(左)。给予化疗剂依托泊苷(Eto)48小时以诱导细胞衰老。事实上,大约80%的骨髓干细胞 (BMSCs) 变得衰老。在这48小时内用NMN处理相同的细胞可使衰老细胞的百分比降低约50%(右图)。
证实这一概念的进一步证据来自一项人体临床试验,表明NAP1L2水平升高与老年人的骨质疏松症相关。例如,发现NAP1L2表达与骨密度之间存在负相关,这意味着随着年龄的增长和NAP1L2水平的增加,骨骼变得更加多孔。尽管需要进一步测试,但补充NMN可以增加人体骨密度以使骨骼更强壮的可能性仍然存在。NMN试剂的前景意味着人类可以从补充该化合物中受益,随着年龄的增长,可能会逆转虚弱指数得分。这样做,我们可以过上更健康的生活,并有望减轻老年人的悲伤和绝望。也许通过改善整体的幸福感,