ความสำคัญของ NAD+ ต่อความชราของลำไส้ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของ mtDNA ที่เพิ่มขึ้น
1.บทนำ
ความแก่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมักมาพร้อมกับความผิดปกติของการควบคุมสมดุลของลำไส้และการสะสมของการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย (mtDNA)Hภาระสูงของ mtการกลายพันธุ์ของ DNA นำไปสู่NAD+ การลดลง และกระตุ้นการทำงานของ transcription factor ATF5-dependent UPRmt ซึ่งส่งเสริมและทำให้ฟีโนไทป์ความแก่ของลำไส้แย่ลง. โดยการเสริมด้วยNAD+สารตั้งต้นNMN,สิ่งนี้ลำไส้ฟีโนไทป์ความแก่ สามารถฟื้นฟูได้ในระดับหนึ่ง โดยเห็นได้จากการฟื้นตัวของการแบ่งตัวของออร์แกนอยด์ในลำไส้และการเพิ่มจำนวนเซลล์ต้นกำเนิดในลำไส้
2. NAD+ที่ลดลงระหว่างความแก่ของลำไส้ที่เกิดจาก การกลายพันธุ์ของ mtDNA
มีการบกพร่องของ NADH/NAD+รีดอกซ์ในลำไส้ของ Mut/Mut***, ซึ่งแสดงให้เห็นโดย วิถีการประกอบ NADH dehydrogenase complex ที่เพิ่มขึ้นผ่านการทรานส์เฟกชันเซลล์คริปต์ในลำไส้ กับSoNar (เซนเซอร์ NADH/NAD+อัตราส่วน NADH/NAD), ที่สูงขึ้น+ถูกสังเกตพบถูกสังเกตใน หนู Mut/Mut***ซึ่งบ่งชี้ผู้ ศักย์รีดอกซ์ที่ถูกรบกวน ในทำนองเดียวกัน หลังจากการทรานส์เฟกtransfectพของ เซลล์คริปต์ในลำไส้ด้วย FiNad (เซนเซอร์ NAD+) ปริมาณ NAD+ที่น้อยลงถูกค้นพบในเซลล์ Mut/Mut***. ผลการค้นพบทั้งหมดนี้สะท้อนถึงการลดลงของ NAD+ในความแก่ของลำไส้ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของ mtDNAการเสื่อมของเซลล์ที่ถูกกระตุ้นโดยการกลายพันธุ์ของ mtDNA.
หมายเหตุ:การกลายพันธุ์ของ mtDNA ถูกจำแนกเป็นสี่ประเภท:เล็กน้อย (WT/WT), ต่ำ (WT/WT*), ปานกลาง (WT/Mut**) และสูง (Mut/Mut***)
หมายเหตุ:การกลายพันธุ์ของ mtDNA ถูกจำแนกเป็นสี่ประเภท:เล็กน้อย (WT/WT), ต่ำ (WT/WT*), ปานกลาง (WT/Mut**) และสูง (Mut/Mut***)
3. ความเชื่อมโยงระหว่างปริมาณการกลายพันธุ์ของ mtDNA และลำไส้ทางสรีรวิทยาการแก่ชรา
ลำไส้เล็กของหนูแก่มีลักษณะเฉพาะคือจำนวนคริปต์ในลำไส้ลดลง ความยาววิลลัสเพิ่มขึ้น การแสดงออกของ CDKN1A/p21 (เครื่องหมายความแก่ที่รู้จักกันดี) สูงขึ้น และความยาวเทโลเมียร์สั้นลงซึ่งมาพร้อมกับการสะสมของการกลายพันธุ์ของ mtDNA โดยหลักแล้วเป็นการกลายพันธุ์แบบจุดความถี่ต่ำ (น้อยกว่า 0.05)
4. โปรตีน LONP1 เป็นเครื่องหมายที่มีศักยภาพสำหรับความแก่ของลำไส้ที่เกิดจากการสะสมของการกลายพันธุ์ของ mtDNA
การตอบสนองต่อโปรตีนที่ผิดรูปในไมโตคอนเดรีย (UPRmt) ถูกกระตุ้นโดยความเครียดจากไมโตคอนเดรียหลายชนิด รวมถึงความไม่สมดุลของโปรตีนระหว่างไมโตคอนเดรียและนิวเคลียส รวมถึงการขนส่งโปรตีนไมโตคอนเดรียที่บกพร่อง ลักษณะเด่นของ UPRmt คือระดับการแสดงออกของโปรตีน LONP1, HSP60 และ ClpP ที่เพิ่มขึ้น ที่น่าสังเกตคือ มีเพียงโปรตีน LONP1 เท่านั้นที่ถูกควบคุมให้เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะในการกระตุ้น UPRmt ที่เกิดจากการสะสมม.tการกลายพันธุ์ของ DNA ซึ่งอาจเป็นไบโอมาร์กเกอร์ที่มีศักยภาพสำหรับความแก่ของลำไส้
5. บทบาทของNAD+ ใน ความแก่ของลำไส้ที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นce ของการกลายพันธุ์ของ mtDNAสูงขึ้นการกลายพันธุ์ของ mtDNA
NAD+การเติมในร่างกายช่วยบรรเทาฟีโนไทป์ความแก่ของลำไส้เล็กtที่เกิดจากภาระการกลายพันธุ์ของ mtDNA, และ ช่วยฟื้นฟูs ผู้ประสิทธิภาพการสร้างโคโลนีที่ลดลง ในออร์แกนอยด์ลำไส้ของ Mut/Mut*** NAD+-dependent UPRmt ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของ mtDNA ควบคุมความแก่ของลำไส้. ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้เพิ่มเติมว่า NAD+ที่ลดลงทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญของลำไส้ความแก่ที่เกิดจากการสะสมการกลายพันธุ์ของ mtDNA
6. บทบาทของ NAD+ในวิถีสัญญาณที่ควบคุมความแก่ของลำไส้ที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของการกลายพันธุ์ของ mtDNAs
NAD+การเติมช่วยฟื้นฟูการลดลงของ Foxl1 และการเพิ่มขึ้นของ Notch1 ในหนู Mut/Mut*** ซึ่งบ่งชี้ว่าภาระการกลายพันธุ์ของ mtDNA สามารถควบคุมการทำงานหรือจำนวนเซลล์นิชผ่านการลดลงของ NAD+นอกจากนี้การลดลงที่เกิดจากภาระการกลายพันธุ์ของ mtDNA ที่เพิ่มขึ้นทำให้เซลล์ลำไส้ที่แสดง LGR5-positive ลดลงผ่านการบกพร่องของวิถี Wnt/β-cateninNAD+7. บทสรุป
การเติม
NAD+ มีความสำคัญต่อการควบคุมสมดุลของลำไส้ชม. โดยมีบทบาทสำคัญในการฟื้นฟูฟีโนไทป์ความแก่ลำไส้ที่เกิดจาก การสะสมการกลายพันธุ์ของ mtDNA
เอกสารอ้างอิง
Yang, Liang et al. “NAD+ dependent UPRmt activation underlies intestinal aging caused by mitochondrial DNA mutations.” Nature communications vol. 15,1 546. 16 Jan. 2024, doi:10.1038/s41467-024-44808-z
เกี่ยวกับ BONTAC
BONTACเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงที่ก่อตั้งขึ้นในเดือนกรกฎาคม 2012 BONTAC ผสานการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการขาย โดยมีเทคโนโลยีการเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์เป็นแกนหลัก และมีโคเอนไซม์และผลิตภัณฑ์ธรรมชาติเป็นผลิตภัณฑ์หลัก BONTAC มีสิทธิบัตรในประเทศและต่างประเทศมากกว่า 160 รายการ นำอุตสาหกรรมโคเอนไซม์และผลิตภัณฑ์ธรรมชาติBONTACมีประสบการณ์ด้านการวิจัยและพัฒนาและเทคโนโลยีขั้นสูงในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของNADและNMN. Hสามารถรับประกันคุณภาพสูงและการจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มั่นคงได้ที่นี่.
