最新研究結(jié)果:揭示NMN在太空飛行中卓越的骨骼保存能力
? ? ? 宇航員在太空飛行期間處于失重狀態(tài),會(huì)導(dǎo)致骨骼退化并容易骨折,但煙酰胺單核苷酸 (NMN) 可以恢復(fù)太空旅行大鼠模型的骨骼強(qiáng)度。

強(qiáng)調(diào)
---?NMN 可改善失重引起的骨脆性(骨質(zhì)減少)大鼠模型中的骨密度。
---?微重力期間,骨骼中必需的長(zhǎng)壽分子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的水平會(huì)下降,但 NMN 可以恢復(fù)骨骼中的 NAD+。
---?太空旅行大鼠模型表現(xiàn)出較高水平的丙二醛,這是骨骼中麻煩的氧化應(yīng)激標(biāo)記,但 NMN 使這種細(xì)胞應(yīng)激標(biāo)記正?;?。
? ? ? 太空飛行后,宇航員的骨骼通常很脆弱,更容易骨折,這種情況被稱為骨質(zhì)減少。為了應(yīng)對(duì)太空微重力造成的骨質(zhì)減少,宇航員在進(jìn)行嚴(yán)格的鍛煉的同時(shí)補(bǔ)充鈣和維生素 D。盡管如此,事實(shí)證明,此類對(duì)策對(duì)骨質(zhì)減少大多無效,因此研究人員不斷尋找新藥物來恢復(fù)太空飛行后的骨密度和強(qiáng)度。
? ? ? Yang 和中國西安交通大學(xué)的同事在《Cell Stress & Chaperones》上發(fā)表文章表明,在太空飛行微重力大鼠模型中,NMN 可以恢復(fù)骨礦物質(zhì)密度,骨礦物質(zhì)密度是改善骨強(qiáng)度的指標(biāo)。有趣的是,雖然微重力大鼠模型中骨 NAD+ 水平下降,但 NMN 補(bǔ)充了該動(dòng)物模型中的骨 NAD+。NMN 還降低了骨中一種引起麻煩的氧化應(yīng)激標(biāo)記物——丙二醛的水平。這些發(fā)現(xiàn)表明 NMN 可以恢復(fù)骨密度和 NAD+ 水平,同時(shí)減輕破壞性的骨氧化應(yīng)激。
NMN 可預(yù)防微重力期間的骨質(zhì)減少
? ? ? 為了模擬太空飛行如何影響骨骼,楊和同事采用了美國國家航空航天局(NASA)研究人員使用的一種方法——后肢卸載。利用這種技術(shù),他們抓住老鼠的尾巴將其舉起,這樣它們的后肢就不會(huì)接觸地面。這一過程使研究人員能夠測(cè)量缺乏使用如何影響骨礦物質(zhì)密度(骨結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的標(biāo)志)。

? ? ? 接受后肢卸載四個(gè)星期的大鼠表現(xiàn)出明顯較低的骨礦物質(zhì)密度,表明隨之而來的骨質(zhì)減少和伴隨的骨脆性。有趣的是,當(dāng)每三天通過腹部注射 NMN 時(shí),大鼠的骨礦物質(zhì)密度得到恢復(fù)。這些發(fā)現(xiàn)表明 NMN 可以挽救太空飛行期間骨質(zhì)減少的骨骼。

? ? ? 為了探索 NMN 對(duì)抗骨質(zhì)減少作用背后的亞細(xì)胞機(jī)制,Yang 和同事測(cè)量了骨中 NAD+ 水平。航天大鼠模型表現(xiàn)出骨 NAD+ 顯著減少,但 NMN 給藥顯著恢復(fù)模型中的骨 NAD+。研究結(jié)果表明,NMN 保持骨密度的能力源于它如何提高 NAD+ 水平。

? ? ? 由于麻煩的氧化應(yīng)激與太空飛行期間的骨質(zhì)退化和骨質(zhì)減少有關(guān),楊和同事測(cè)量了一種氧化應(yīng)激的分子標(biāo)記物——丙二醛。研究小組發(fā)現(xiàn),后肢卸載四個(gè)星期后,丙二醛水平增加了一倍以上,但 NMN 減弱了航天模型中丙二醛的激增。這些結(jié)果表明,通過增加 NAD+,去乙酰化酶等蛋白質(zhì)利用 NAD+ 來促進(jìn)氧化應(yīng)激因子的去除,從而將氧化應(yīng)激降低到正常水平,這有助于保持骨密度。

“我們的工作表明,補(bǔ)充 NMN 可以減輕[后肢減負(fù)]大鼠的骨質(zhì)減少,”Yang 及其同事說。
在宇航員身上測(cè)試 NMN
? ? ? 根據(jù)研究結(jié)果,NMN 可以保持骨密度,這表明它可以在太空微重力大鼠模型中預(yù)防骨質(zhì)減少。此外,NMN 可以恢復(fù)在航天模型中下降的骨骼 NAD+?;謴?fù) NAD+ 可能使去乙?;傅鹊鞍踪|(zhì)能夠降低麻煩的氧化應(yīng)激,正如數(shù)據(jù)顯示 NMN 可以降低氧化應(yīng)激標(biāo)記物丙二醛一樣。因此,NMN 增加骨 NAD+ 的能力可能具有降低氧化應(yīng)激以保持骨密度的作用。
? ? ? 由于NMN 補(bǔ)充劑已經(jīng)建立了強(qiáng)大的安全性,因此這些結(jié)果有望轉(zhuǎn)化為宇航員穿越太空的可能性。研究 NMN 幫助宇航員保存骨骼的能力的下一步是在國際空間站上提供補(bǔ)充品。研究人員可以在起飛前和返回后測(cè)量宇航員的骨礦物質(zhì)密度,以了解 NMN 是否可以減輕太空飛行引起的骨質(zhì)減少。
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