أهمية NAD+ في شيخوخة الأمعاء الناتجة عن طفرات mtDNA المرتفعة
1. المقدمة
عادةً ما تكون الشيخوخة في الثدييات مصحوبة بخلل في تنظيم التوازن المعوي وتراكم طفرات الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA).Hعبء مرتفع من mعلاجيتؤدي طفرات الحمض النووي إلىNAD+نضوبالـ وتنشيط عامل النسخ المعتمد على ATF5 لاستجابة البروتين غير المطوي في الميتوكوندريا (UPRmt)، والذي بدوره يعزز ويفاقم النمط الظاهري للشيخوخة المعوية. من خلالالمكملات باستخدامNAD+السلائفNMN,، يمكنإنقاذ النمط الظاهري للشيخوخة المعويةإلى حد ما، كما يتضح من استعادة تمايز العضيات المعوية وزيادة عدد الخلايا الجذعية المعوية. يمكن إنقاذها إلى حد ما، كما يتضح من استعادة تمايز العضيات المعوية وزيادة عدد الخلايا الجذعية المعوية.
2. نضوب NAD+أثناء الشيخوخة المعويةالناجمة عنطفرات mtDNA
هناكضعف في توازن NADH/NAD+الأكسدة والاختزال في أمعاء Mut/Mut***، كما يتجلى فيمسار تجميع مركب نازع هيدروجين NADH الغني.من خلالنقل الخلايا القفوية المعوية بـباستخدام SoNar (كمستشعر لـ NADH/NAD+، تم اكتشاف), نسبة أعلى من NADH/NAD+فيتُلاحظفي فئران Mut/Mut***، مما يشير إلىالـجهد أكسدة واختزال مضطرب.وبالمثل، بعد نقلالخلايا القفوية المعويةباستخدام FiNad (مستشعر NAD)، تم اكتشاف كمية أقل من NAD+مستشعر)، أقل من NAD+contentفي خلايا Mut/Mut***. تعكس所有这些 النتائجنضوب NADفي الشيخوخة المعوية+الناجمة عن طفرات mtDNAالشيخوخة الناتجة عن طفرات mtDNA.
ملاحظة:تصنف طفرات mtDNA إلى أربعة أنواع:مهملة (WT/WT)، منخفضة (WT/WT*)، معتدلة (WT/Mut**) وعالية (Mut/Mut***).
ملاحظة:تصنف طفرات mtDNA إلى أربعة أنواع:مهملة (WT/WT)، منخفضة (WT/WT*)، معتدلة (WT/Mut**) وعالية (Mut/Mut***).
3. العلاقة بين محتوى طفرات mtDNA والشيخوخة المعوية الفسيولوجيةتتميز الأمعاء الدقيقة للفئران المسنة بانخفاض عدد الخبايا المعوية، وزيادة طول الزغابات، وارتفاع تعبير CDKN1A/p21 (علامة شيخوخة معروفة) وقصر طول التيلومير،
وهو مايرافقه تراكم طفرات mtDNA، بشكل أساسي طفرات نقطية منخفضة التردد (أقل من 0.05).4. بروتين LONP1 كعلامة مرشحة للشيخوخة المعوية الناجمة عن
تراكمطفرات mtDNAيتم تنشيط استجابة البروتين غير المطوي في الميتوكوندريا (UPR
mt) بواسطة مجموعة متنوعة من الضغوط الميتوكوندريا، بما في ذلك اختلال توازن البروتين بين الميتوكوندريا والنواة وكذلك ضعف نقل البروتين الميتوكوندري. العلامات المميزة لـ UPRmtهي زيادة مستويات التعبير البروتيني لـ LONP1 وHSP60 وClpP. ومن الجدير بالذكر أن بروتين LONP1 فقط يتم تنظيمه بشكل خاص في تنشيط UPRالشيخوخي الناجم عن) بواسطة مجموعة متنوعة من الضغوط الميتوكوندريا، بما في ذلك اختلال توازن البروتين بين الميتوكوندريا والنواة وكذلك ضعف نقل البروتين الميتوكوندري. العلامات المميزة لـ UPRتراكمطفرات الحمض النووي،Kwon SY, Park YJ. Function of NAD metabolism in white adipose tissue: lessons from mouse models. Adipocyte. 2024;13(1):2313297. doi:10.1080/21623945.2024.2313297علاجيوالذي قد يكون علامة حيوية مرشحة للشيخوخة المعوية.
5. دورNAD+ فيالشيخوخة المعويةالناجمة عنزيادةكماطفرات mtDNA.إن تجديد NAD+ طفرات mtDNA.
NAD+يخفف من النمط الظاهري للشيخوخة في الأمعاء الدقيقة الناجم عن عبء طفرات mtDNAفي الجسم الحيوينقذعلاجيانخفاض كفاءة تكوين المستعمرات، وفي العضيات المعوية Mut/Mut***.على الـتنظيم UPR المعتمد على NAD+ الناجم عن طفرات mtDNA للشيخوخة المعوية NAD+تشير هذه البيانات أيضًا إلى أن نضوب NAD) بواسطة مجموعة متنوعة من الضغوط الميتوكوندريا، بما في ذلك اختلال توازن البروتين بين الميتوكوندريا والنواة وكذلك ضعف نقل البروتين الميتوكوندري. العلامات المميزة لـ UPRيعمل كوسيط رئيسي للشيخوخة الناجمة عن تراكم طفرات mtDNA..6. دور NAD+ في مسارات الإشارات المنظمة للشيخوخة المعوية الناجمة عن زيادة طفرات mtDNA+إن تجديد NAD+ ينقذ انخفاض تنظيم Foxl1 وزيادة تنظيم Notch1 في فئران Mut/Mut***، مما يشير إلى أن عبء طفرات mtDNA يمكن أن ينظم وظيفة أو عدد الخلايا المتخصصة من خلال نضوب NAD.إنقاذ النمط الظاهري للشيخوخة المعويةإن نضوب NAD+ الناجم عن زيادة عبء طفرات mtDNA يؤدي إلى انخفاض الخلايا المعوية الإيجابية لـ LGR5 عبر إضعاف مسار Wnt/β-catenin.
7. الخلاصة+إن تجديد NAD+ مهم لتنظيم التوازن المعوي،ويلعب دورًا حاسمًا في إنقاذ النمط الظاهري للشيخوخة الناجم عن تراكم طفرات mtDNA.يانغ، ليانغ وآخرون. "تنشيط UPRmt المعتمد على NAD+ يكمن وراء شيخوخة الأمعاء الناجمة عن طفرات الحمض النووي للميتوكوندريا." Nature communications المجلد 15، العدد 1، 546. 16 يناير 2024، doi:10.1038/s41467-024-44808-zهي مؤسسة عالية التقنية تأسست في يوليو 2012. تدمج BONTAC البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات، مع تكنولوجيا التحفيز الإنزيمي كأساس والإنزيمات المساعدة والمنتجات الطبيعية كمنتجات رئيسية.على
NAD+يعيد التجديد تنظيم Foxl1 المنخفض وزيادة Notch1 في فئران Mut/Mut***، مما يشير إلى أن عبء طفرات mtDNA يمكن أن ينظم وظيفة أو عدد الخلايا المتخصصة من خلال NAD+النضوب.بالإضافة إلى ذلك،NAD+النضوب الناتج عن زيادة عبء طفرات mtDNA يؤدي إلى انخفاض الخلايا المعوية الإيجابية لـ LGR5 عبر إضعاف مسار Wnt/β-catenin.
7. الخلاصة
NAD+ التجديد مهم لتنظيمالأمعاءالنظام الغذائي عالي الدهونالتوازن، ويلعب دورًا حاسمًا في إنقاذإنقاذ النمط الظاهري للشيخوخة المعويةالنمط الظاهري للشيخوخة الناتج عن تراكمطفرات mtDNA.
المراجع
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
حول BONTAC
بونتاكهي مؤسسة عالية التقنية تأسست في يوليو 2012. تدمج BONTAC البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات، مع تقنية التحفيز الإنزيمي كأساس والإنزيمات المساعدة والمنتجات الطبيعية كمنتجات رئيسية. تمتلك BONTAC أكثر من 160 براءة اختراع محلية وأجنبية، مما يجعلها رائدة في صناعة الإنزيمات المساعدة والمنتجات الطبيعية.BONTACلديها خبرة بحثية غنية وتقنية متقدمة في التخليق الحيوي لـNADوNMN. Hيمكن ضمان جودة عالية وإمداد مستقر للمنتجاتهنا.
