NMNH ช่วยเสริม NAD+ อย่างมีประสิทธิภาพและยับยั้งการสลายไกลโคไลซิส วงจร TCA และการเจริญเติบโตของเซลล์

NAD+ มีความสําคัญต่อกระบวนการทางชีวภาพ เช่น การเผาผลาญและการซ่อมแซมดีเอ็นเอ และการลดลงของมันมักเกี่ยวข้องกับโรคที่เกี่ยวข้องกับวัย การเสริมสารตั้งต้น NAD+ เช่น นิโคตินาไมด์ ไรโบไซด์ (NR) และนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถเพิ่มระดับ NAD+ ในเซลล์และให้ประโยชน์ต่อสุขภาพ งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นว่ารูปแบบลดของ NR หรือ NRH เป็นตัวกระตุ้น NAD+ ที่ดีกว่า NR หรือ NMN และสามารถเพิ่มความต้านทานต่อการตายของเซลล์ที่เกิดจากเจโนท็อกซิน นอกจากนี้ NRH ยังสามารถรับประทานได้และพบว่าสามารถป้องกันการบาดเจ็บของไตเฉียบพลันในหนูได้ ดังนั้นนักวิจัยจึงสํารวจว่ารูปแบบที่ลดลงของ NMN(NMNH) สามารถเพิ่มระดับ NAD+ ในเซลล์และควบคุมกระบวนการทางชีวภาพได้หรือไม่

NMNH เพิ่มระดับ NAD+ ในเซลล์ทั้งในหลอดทดลองและในสิ่งมีชีวิต

นักวิจัยได้ดําเนินการบําบัดด้วย NMNH (100 μM) และพบว่าระดับ NAD+ ในเซลล์ HepG2 เพิ่มขึ้นถึง 5 เท่า ในขณะที่ 100 μM NMN เพิ่มระดับ NAD+ เพียงเล็กน้อย ตามการวัดด้วยมวลสเปกโตรเมตรี (ตามที่แสดงในรูปที่ 1-A)
ผู้เขียนรักษาหนูเพศผู้ C57BL/6J ด้วยปริมาณ NMN หรือ NMNH 340 มก./กก. ด้วยการฉีดเข้าช่องท้อง และวัดความเข้มข้น NAD+ ในตับด้วยแมสสเปกโตรเมตรี บทความดังกล่าวพบว่าระดับ NAD+ ในตับสูงกว่าหนูที่ได้รับ NMNH ถึง 4 เท่าเมื่อเทียบกับหนูที่ได้รับ PBS (ดังที่แสดงในรูปที่ 1-C) นอกจากนี้ ระดับ NAD+ ในตับของหนูที่ได้รับ NMN สูงกว่าหนูที่ได้รับ NMN ถึง 1.5 เท่า

รูปที่ 1

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า NMNH เป็นสารเสริม NAD+ ที่มีประสิทธิภาพ และมีฤทธิ์แรงมากกว่า NMN
แต่ขณะรับการรักษา C57BL/6J ในหนูเพศผู้ที่ได้รับ NMNH ขนาด 50, 100, 500 หรือ 1000 มก./กก. ผ่านการฉีดเข้าช่องท้องทุกสองวันเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ พบว่าระดับเอนไซม์อะลานีนอะมิโนทรานสเฟอเรส (ALT) และแอสปาร์เทต อะมิโนทรานสเฟอเรส (AST) ในเลือดไม่สูงขึ้น (ดังที่แสดงในรูปที่ 2) ซึ่งบ่งชี้ว่า NMNH ไม่เป็นพิษต่อตับเมื่อใช้ขนาดสูง
ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการรักษาด้วย NMNH เพิ่มปริมาณ NAD+ ในตับหนูตามขนาดยา และการรักษาด้วย NMNH 1000 มก./กก. เพิ่มระดับ NAD+ ในตับหนู

รูปที่ 2

NMNH ยับยั้งไกลโคไลซิสและวงจร TCA

ผู้เขียนสํารวจรูทีน NMNH transform เป็น NAD+ ตามที่แสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3

และในแง่ของผลการทดลอง ระดับ NADH สูงกว่าเซลล์ HepG2 ที่ได้รับการรักษาด้วย NMNH ถึง 2.5 เท่าเมื่อเทียบกับเซลล์ที่ไม่ได้รับการรักษาและที่ได้รับการรักษาด้วย NMN รูปที่ 4 ยังเผยว่า การรักษา NMNH ขนาด 340 มก./กก. เพิ่มระดับ NADH ในตับหนูขึ้น 3 เท่า ขณะที่การรักษาด้วย NMN ที่ 340 มก./กก. เพิ่มระดับ NADH ขึ้น 1.7 เท่า

รูปที่ 4

อย่างไรก็ตาม การรักษาด้วย NMN แสดงให้เห็นถึงการควบคุมที่ชัดเจนระหว่างการไลโคไลซิสและวงจร TCA NMN ทําให้ 2PG/3PG และ PEP ลดลงเล็กน้อยในกระบวนการไกลโคไลซิส (รูปที่ 3E) และแทบไม่มีการลดลงของวงจร TCA ในเซลล์ (รูปที่ 3F). ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า NMNH ทําให้เกิดการยับยั้งการไลโคไลซิสและวงจร TCA อย่างมีนัยสําคัญ ขณะที่ NMN ก็ขัดขวางการสลายไกลโคซิสเช่นกัน แต่ในระดับที่เบากว่ามาก

รูปที่ 5

การเจริญเติบโตของเซลล์ที่ถูกกดทับโดย NMNH

การวิเคราะห์โปรตีโอมิกเชิงปริมาณที่ขึ้นกับข้อมูลถูกดําเนินการเพื่อระบุโปรตีนที่แสดงออกแตกต่างกัน (DEPs) ของ HepG2 ภายใต้การบําบัด NMNH ขนาด 1 mM เป็นเวลา 12 ชั่วโมง  และเพื่อศึกษาผลกระทบของ NMNH ต่อการเจริญเติบโตของเซลล์เพิ่มเติม นักวิจัยได้รักษาเซลล์ 786-O ด้วยความเข้มข้นของ NMNH ที่แตกต่างกัน เซลล์ 786-O ซึ่งสกัดจากผู้ป่วยมะเร็งเซลล์ไตที่เซลล์ใส แสดงลักษณะเฉพาะของวอร์เบิร์ก และการเจริญเติบโตขึ้นอยู่กับการสลายไกลโคลิส

รูปที่ 6

ผลการศึกษาพบว่า NMNH ยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ในเซลล์ 786-O ที่อายุ 50 ปีμM ในขณะที่ 250 μM NMNH จําเป็นเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ในเซลล์ HK-2 (ดังที่แสดงในรูปที่ 6) ซึ่งเป็นสายเซลล์เยื่อบุผิวท่อใกล้เคียงที่ได้รับการทําให้เป็นอมตะจากไตมนุษย์ผู้ใหญ่ปกติ

บทสรุป

สารตั้งต้น NAD+ ในรูปแบบรีดิวซ์ (NMNH และ NRH) เป็นสารเสริม NAD+ ที่ดีกว่าสารตั้งต้นในรูปแบบออกซิไดซ์ทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย ในขณะเดียวกัน เราได้ยืนยันว่าการใช้ NMNH ในระยะยาวปลอดภัยสําหรับหนูNMNH ช่วยเพิ่มปริมาณ NAD+ ในเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ และกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับ NMNAT เป็นหลัก NMNH เป็นสารเสริม NAD+ ที่มีประสิทธิภาพทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย NMNH ยังเพิ่มระดับ NADH ในเซลล์อย่างมีนัยสําคัญ กดดันการเผาผลาญไกลโค และยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์

อ้างอิง: Liu, Y., Luo C., etal, Reduced Nicotinamide Mononucleotide (NMNH) เสริม NAD+ อย่างมีประสิทธิภาพและยับยั้งการสลายไกลโคลิซิส, วงจร TCA และการเจริญเติบโตของเซลล์, Promote research, 2021