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NMNH是一种有效的NAD+促进剂,能在不同组织中比

发布时间:Mar 05, 2021         已有 人浏览
NAD+前体与健康衰老
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是在所有活细胞中发现的辅酶。它是能量代谢的关键辅酶,也是诸如sirtuins等酶的底物。衰老的标志之一是细胞NAD+水平的下降。此外,在不同生物中进行的许多研究表明,调节NAD+的产生以及补充NAD+前体可以延长健康寿命(即无疾病的寿命)和寿命。
烟酰胺核苷(NR)和烟酰胺单核苷酸(NMN)都是众所周知的NAD+前体,可以有效地提高多种组织的NAD+水平。他们非常相似。事实上,它们只有一个反应:在细胞中,NR可以被NR激酶(NRKs)转化为NMN。由于NRK是反应过程中的限速酶,NMN可以直接转化为NAD+,因此NMN被认为是一种理论上优于NR的NAD+前体。
然而,在最近的一篇论文中,NMN的还原形式,即NMNH,被证明是一种比NMN更有效的NAD+前体。
 
 NR can be transformed into NMN by NRKs (Yang et al. Nature metabolism, 2020)
NRKs可以将NR转化为NMN(Yang等人)。自然代谢,2020年)
 
故事从NR和NRH开始。
虽然对于大多数人来说,NMNH听起来是一种新事物,甚至对熟悉NMN和NAD+前体的人来说也是如此,但它并不是全新的。在我们研究NMNH之前,让我们先回到2019年,讨论NR和NR的简化形式(NRH)。
 
在2019年,Giroud-Gerbetant等人。结果表明,与NR相比,还原形式的NR是一种更有效的NAD+前体。
 
 NRH is a more potent NAD+ precursor compare to NR (Giroud-Gerbetant et al. 2019)
与NR相比,NRH是一种更有效的NAD+前体(Giroud-Gerbetant等人)。2019年)
 
NRH而非NR提高细胞NMNH水平
与NR相比,NRH诱导的细胞NAD+水平明显升高。此外,有趣的是,NRH也会引起细胞NMN和NMNH水平的增加,这是NR无法达到的。
 
 NRH increases cellular NMN and NMNH level (Giroud-Gerbetant et al. 2019)
NRH提高细胞NMN和NMNH水平(Giroud-Gerbetant等人)。2019年)
 
但怎么做?注意,在2019年,我们不知道NRH是如何工作的,也不知道它为什么会增加NMNH水平。直到2020年,其他研究表明NRH可以通过NRH激酶(AK)转化为NMNH。这一步骤是必要的,因为当AK被废除,NRH不能提高细胞NAD+水平。这条新的NAD+生物合成途径称为NRH补救途径。
 
 NRH can be transformed into NMNH by AK (Yang et al. Nature metabolism, 2020)
AK可将NRH转化为NMNH(Yang等)。自然代谢,2020年)
 
NMNH比NMN强
从这里,您可能会注意到,NR和NMN之间的关系与NRH和NMNH之间的关系非常相似。由于NRH是一种比NR更有效的NAD+前体,那么NMNH是否也优于NMN?
 
2021年这项新研究的答案是是。根据zapata-Pérez等人的数据,当应用于培养细胞时,NMNH比NMN更有效,因为它能够“以比NMN所需浓度低10倍(5 M)的方式显著增加NAD+”。此外,NMNH表现出更好的效果,当浓度为500 mM时,它达到了预期的效果。NAD+浓度几乎增加了10倍,而NMN仅能使这些细胞中NAD+含量翻倍,即使在1mm浓度下也是如此。.
 
有趣的是,与NMN相比,NMNH似乎表现得更快,效果更持久.据提交人称,NMNH诱导“15分钟内NAD+水平显著升高”和“NAD+持续6小时稳定24小时,NMN仅在1小时后就达到其平台,这很可能是因为NMN向NAD+的循环路径已经饱和。”.
 
 NMNH is a more potent NAD+ precursor compare to NMN (Zapata-Pérez et al. 2019)
与NMN(Zapata-Pérez等人)相比,NMNH是一种更有效的NAD+前体。2019年)
 
NMNH与NRH具有相似的代谢效应。
正如我们之前所讨论的,NRH而不是NR的添加会导致NMN和NMNH的增加。有趣的是,补充NMNH显示了一个非常相似的模式。NMNH能诱导细胞内NR和NRH的显著升高,而NMN则不能。这一结果提供了进一步的证据,支持NMNH作为一种更好的NAD+前体比NMN和NR。
 
 NMNH increases the cellular NR and NRH levels (Zapata-Pérez et al. 2019)
NMNH提高细胞NR和NRH水平(Zapata-Pérez等人)。2019年)
 
NMNH增强小鼠NAD+水平
以前的研究是在体外培养的细胞中进行的。那么NMNH也能在真正的动物身上工作吗?
 
为了解决这一问题,研究人员在小鼠体内注射了250毫克/千克NMN(H),20小时后,在相同浓度下进行了第二次注射。值得注意的是,补充NMN后4小时血NAD+含量下降至基础水平,第一次注射NMNH后至少20小时,NAD+增加了2倍。。这也反映在第二次ip注射后4小时的血样中,因为只有在NMNH处理的动物中才检测到NAD+的增加。
 
 IP injection of 250 mg/kg NMN(H) to mice (Zapata-Pérez et al. 2019)
小鼠腹腔注射NMN 250 mg/kg(Zapata-Pérez等人)。2019年)
 
NMNH提高更多组织中NAD+水平
此外,NMNH在不同组织中均能显著提高NAD+水平,且在肝脏(>5倍)和肾脏(>2倍)中的作用最为显著,且在一定程度上大于NMN。NMNH还显著增加了脑、腓肠肌、棕色脂肪组织和心脏等其他组织中的NAD+含量,而NMN未能做到这一点。.
 
 NMNH increase NAD+ level in more tissues (Zapata-Pérez et al. 2019)
NMNH增加了更多组织中NAD+的水平(Zapata-Pérez等人)。2019年)
 
摘要
这些结果表明,NMNH是一种有效的NAD+促进剂,能在不同组织中比NMN更大程度地提高NAD+水平。除NRH外,NMNH是新的还原NAD+前体家族的第二成员。这一新的数据和先前的发现表明,减少的NAD+前体可以作为非常有效的NAD+促进剂,并为新一代高效NAD+促进分子打开大门。
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