Замедление старения у здоровых мышей

Вещество природного происхождения уменьшает выраженность признаков старения у здоровых мышей.

Значительная часть здоровья человека зависит от того, насколько хорошо организм производит и использует энергию. По неизвестным причинам способность клеток производить энергию с возрастом снижается. Это наблюдение заставило ученых предположить, что ключевым фактором процесса старения является стойкое снижение эффективности энергетических процессов.

Учёные из Медицинской школы университета Вашингтона в Сент-Луисе продемонстрировали, что применение на здоровых мышах естественного соединения под названием NMN (никотинамид мононуклеотид) может компенсировать эту потерю производства энергии, снижая типичные признаки старения, такие как постепенное увеличение веса, потеря чувствительности к инсулину и снижение в физической активности.

Исследование опубликовано 27 октября в журнале Cell Metabolism.

“Мы продемонстрировали способ замедлить физиологический спад, который мы наблюдаем у стареющих мышей”, — сказал Син-Итиро Имаи, профессор биологии развития и медицины. “Это означает, что у старых мышей уровни обмена веществ и энергии достигают значений молодых мышей. Так как клетки человека опираются на этот же процесс производства энергии, мы надеемся, что получится применить похожие методики к человеческому организму”.

Имаи работает с исследователями, которые проводят клинические испытания безопасности применения NMN на здоровых людях. Первая фаза испытания началась в начале этого года в медицинской школе университета Кэйо в Токио.

С возрастом организм теряет способность производить ключевой элемент метаболизма, называющийся НАД (никотинамид-аденин-динуклеотид). Прошлая работа Имаи и его соавтора Джана Йошино, доцента медицины, показала, что уровни НАД уменьшаются во многих тканях мышей с возрастом. Прошлые исследования также показали, что НАД неэффективен при введении непосредственно мышам, поэтому исследователи искали косвенный метод для повышения его уровня. Для этого им всего лишь нужно было посмотреть на один шаг назад в цепочке поставок НАД, на соединение под названием NMN.

NMN можно безопасно давать мышам, он естественно содержится в ряде пищевых продуктов, в том числе брокколи, капусте, огурцах, эдамамэ (зеленостручковых соевых бобах) и авокадо. Новое исследование показывает, что NMN можно определить в крови подопытных мышей спустя всего 3 минуты после приема его раствора. Важно отметить, что исследователи также обнаружили, что NMN в крови быстро превращается в НАД в различных тканях.

“Мы хотели убедиться, что, когда мы даем NMN с питьевой воду, он на самом деле поступает в кровь и ткани”, — сказал Имаи. “Наши данные показывают, что всасывание NMN происходит очень быстро”.

Для определения долгосрочных эффектов NMN Имаи, Йошино и их коллеги изучили три группы здоровых самцов мышей, которых кормили овощами и фруктами, обычными для мышей. Начиная с пяти месяцев, одна группа получала высокую дозу NMN в питьевой воде, другая группа получала низкую дозу NMN в питьевой воде, а третья группа служила контролем, не получая NMN. Исследователи сравнили несколько аспектов физиологии между группами, сначала в возрасте 5 месяцев, а затем каждые три месяца, пока мыши не достигли 17-месячного возраста. Типичные лабораторные мыши живут около двух лет.

Исследователи обнаружили множество полезных эффектов от добавления NMN, в том числе улучшение функции скелетных мышц, печени, глаз, иммунной функции, уплотнение костной ткани, повышение чувствительности к инсулину, стабилизация массы тела и уровня физической активности. Но эти преимущества были замечены исключительно у старых мышей.

“Когда мы даем NMN молодым мышам, они не становятся здоровее остальных молодых мышей”, — сказал Йошино. “Добавление NMN не оказывает никакого влияния на молодых мышей, потому что они всё ещё производят много собственного NMN. Мы подозреваем, что возрастная активация воспалительных реакций снижает способность организма производить NMN и, соответственно, НАД”.

Исследователи, в том числе и первый автор исследования, Кэтрин Миллс, научный руководитель лаборатории Имаи, обнаружили, что введение NMN помогает энергетическому метаболизму в скелетных мышцах за счет улучшения функции митохондрий, которые работают в качестве клеточных электростанций. Они также обнаружили, что мыши, получавшие NMN, набирали с возрастом меньший вес, даже когда они потребляли больше пищи, вероятно, потому что их усиленный метаболизм генерирует больше энергии для физической активности. Исследователи также обнаружили улучшение функции сетчатки у получавших добавку мышей, а также увеличение слезоточивости, которая с возрастом часто утрачивается. Они также обнаружили повышенную чувствительность к инсулину у старых мышей, получавших NMN, и эта разница оставалась значительной, даже когда у них откорректировались различия в массе тела.

В статье, опубликованной ранее в этом году в Cell Reports, Йошино и его коллеги раскрыли более подробную информацию о том, как работает НАД в оказании влияния на метаболизм глюкозы и жировой ткани организма. В этом исследовании, у мышей имелся дефект в способности производить НАД только в жировой ткани организма. Остальная часть их тканей и органов были нормальными.

“Несмотря на то, что синтез НАД был остановлен только в жировой ткани, мы видели метаболические нарушения по всему телу, в том числе в скелетных мышцах, сердечной мышце, печени и в измерениях липидов крови”, — сказал Йошино. “Когда мы дали NMN этим мышам, все дисфункций дали задний ход. Это означает, что НАД в жировой ткани является важным регулятором метаболизма всего тела”.

Имаи добавил: “Это важно, потому что Джан продемонстрировал, что, если вы видите поврежденный синтез НАД только в жировой ткани, вы видите резистентность к инсулину везде. Жировая ткань должна делать что-то удивительное, чтобы контролировать всю чувствительность тела к инсулину”.

В ходе долгосрочного исследования влияния NMN на здоровых мышей Имаи также сказал, что они наблюдали за животными, чтобы зарегистрировать любое потенциальное увеличение развития рака в результате введения NMN.

“Некоторые опухолевые клетки, как известно, имеют более высокую способность синтезировать НАД, поэтому мы были обеспокоены тем, что влияние NMN может увеличить заболеваемость раком”, — сказал Имаи. “Но мы не видели каких-либо различий в заболеваемости раком между группами”.

Первая фаза испытаний в Японии использует NMN производства компании Oriental Yeast Co., которая также обеспечила NMN для исследований на мышах. За пределами этого клинического испытания, высокосортный NMN для потребления человеком не является коммерчески доступным. Но всегда есть брокколи.

Источник: https://vk.cc/5Mn0u6