增强NAD+水平的小分子可使肌肉恢复活力

N-甲基转移酶(NNMT)在衰老的肌肉中具有高表达水平,并导致在NAD +生物合成途径中,抑制NAD +的表达水平。 先前的研究表明,随着年龄的增长,体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NA…

N-甲基转移酶(NNMT)在衰老的肌肉中具有高表达水平,并导致在NAD +生物合成途径中,抑制NAD +的表达水平。

先前的研究表明,随着年龄的增长,体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)分子水平的降低会导致骨骼肌代谢功能异常,并抑制肌肉细胞内线粒体的功能。随着年龄的增长,这会导致肌肉变性、功能丧失及肌肉修复受损。

考虑到这一点,得克萨斯大学医学分校(UTMB)的科学家着手寻找可以改善老年动物肌肉功能的干预措施。他们2019年的Biochemical Pharmacology杂志上发表了有关小分子对老年小鼠肌肉功能影响的研究。

研究发现,NNMT酶的一种小分子抑制剂可促进肌肉干细胞的活化并提高衰老小鼠新肌肉再生的能力。肌肉NNMT水平会随着年龄的增长而增加,并且在NAD +生物合成途径中,转化为NAD +的分子水平也会发生变化。用小分子药物抑制NNMT,可以通过增强衰老的肌肉细胞中NAD +水平,使衰老的小鼠更强壮。 

UTMB的资深作者斯坦利·瓦托维奇说:“我们在肌肉干细胞中鉴定出一种蛋白质,该蛋白质似乎与年龄相关的功能障碍有关,然后开发了一种限制这种蛋白质作用的小分子药物。通过将肌肉干细胞重置为更年轻的状态,我们能够使它们恢复活力,从而使它们能够更有效地修复肌肉组织。”

研究小组发现,给予NNMT抑制剂的小鼠,肌肉干细胞增加明显。这种小分子药物还促进了老年小鼠肌肉损伤的修复和再生后肌肉纤维的生长。实际上,用这种药物治疗肌肉受伤的小鼠,其肌肉横断面肌纤维的面积增加了1.8倍。该结果表明,NNMT抑制剂治疗不仅增加了肌肉干细胞的增殖,而且还增加了老年动物肌肉损伤后的肌肉纤维再生能力。

作者说:“据我们所知,这是第一项证明使用小分子药物NNMT抑制剂对老年动物进行全身治疗,并且可以使肌肉干细胞恢复活力,从而强有力地促进肌肉干细胞的活化”。

抑制NNMT促进肌肉干细胞增殖和肌肉纤维再生的想法还有其他意义,例如提高NAD +水平。未来的研究可以探讨,通过使用烟酰胺单核苷酸(NMN)或烟酰胺核糖苷(NR)等NAD +增强剂是否可以促进骨骼肌健康。

UTMB的资深作者Harshini Neelakantan在声明中说:“目前没有可延迟、阻止或逆转与年龄相关的肌肉变性的治疗方法。” “这些初步结果支持开发一种创新的药物治疗方法,该方法有可能帮助老年人变得更健康、更快、更强壮,从而使他们能够随着年龄的增长而更加积极独立地生活。”

作者: 我爱NMN

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