اختراق جديد لـ NMN في مرض السكري من النوع 2
في الرحلة الطويلة ضد داء السكري من النوع الثاني، يواصل العلماء استكشاف استراتيجيات علاجية جديدة. مؤخرًا، نُشرت دراسة فيالمجلة الدولية للعلوم الجزيئية كشفت آليات جديدة محتملة لأحادي نيوكليوتيد النيكوتيناميد (NMN) في داء السكري من النوع الثاني من خلال تحليل بروتيني متعمق: العمل من خلال تأثيرات غير متوقعة في الأنسجة الدهنية بدلاً من التكوين الحيوي للميتوكوندريا.
(الصورة 1: ترويسة ورقة الدراسة بعنوان "أحادي نيوكليوتيد النيكوتيناميد (NMN) يعمل في داء السكري من النوع الثاني من خلال تأثيرات غير متوقعة في الأنسجة الدهنية، وليس عن طريق التكوين الحيوي للميتوكوندريا")
(الصورة 2: مخطط يوضح التأثيرات الخاصة بالأعضاء لـ NMN في الفئران التي تتغذى على نظام غذائي عالي الدهون (HFD))
الشكل 1. يعمل NMN على داء السكري من النوع الثاني من خلال تأثيرات غير متوقعة في الأنسجة الدهنية، وليس من خلال التكوين الحيوي للميتوكوندريا.
(الصورة 3: مخطط ملخص للفوائد الصحية لاستعادة مستويات $\text{NAD}^+$ عبر مكملات NMN في نماذج الفئران والتجارب السريرية البشرية المنشورة)
الشكل 2. الفوائد الصحية لاستعادة مستويات $\text{NAD}^+$ من خلال مكملات NMN.
داء السكري من النوع الثاني (T2DM) هو مرض استقلابي مزمن يتميز بمقاومة الأنسولين وارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم. نظرًا لأن ضعف امتصاص الجلوكوز هو سمة مميزة لـ T2DM، فقد أظهرت الدراسات السابقة أن NMN يمكنه تحسين الأمراض المرتبطة بالعمر—بما في ذلك داء السكري من النوع الثاني—عن طريق تعزيز مستويات $\text{NAD}^+$. ومع ذلك، لم يتم توضيح كيفية تأثير NMN على علاج السكري على المستوى الجزيئي بشكل كامل.
في هذه الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون نهجًا بروتينيًا شاملاً للتحقيق في تأثيرات NMN عبر الأنسجة المختلفة في نموذج فأر مصاب بداء السكري من النوع الثاني. ووجدوا أن علاج NMN أدى إلى تحسين قدرة امتصاص الجلوكوز في الفئران بشكل ملحوظ، لكن هذا التأثير لم يتحقق من خلال مسار التكوين الحيوي للميتوكوندريا التقليدي.
(الصورة 4: مخططات ورسوم بيانية توضح مسارات مقاومة الأنسولين في عضلات وكبد الفئران، بالإضافة إلى مستويات الجلوكوز في اختبار تحمل الجلوكوز داخل الصفاق (IPGTT) قبل وبعد علاج NMN)
الشكل 3. يحسن NMN بشكل ملحوظ امتصاص الجلوكوز في الدم في فئران HFD، ولكن ليس من خلال مسارات مقاومة الأنسولين في العضلات أو الكبد.
(الصورة 5: مخططات الإثراء، وشبكات الجينات، والصبغات النسيجية للأنسجة الدهنية البيضاء المحيطة بالخصية (PRAT) والأنسجة الدهنية فوق الصفاقية (EAT) في فئران HFD مقابل فئران HFD+NMN)
الشكل 4. يحفز NMN تكاثر الخلايا الشحمية عن طريق رفع مسار mTOR.
(الصورة 6: خرائط حرارية، وشبكات جينات، ومخططات إثراء للتعبير البروتيني التفاضلي في دماغ الفأر)
الشكل 5. التغييرات الهامة الناجمة عن علاج NMN في البروتيوم الدماغي لفئران HFD.
بشكل عام، لا تعمق هذه الدراسة فهمنا لآليات عمل NMN فحسب، بل توفر أيضًا وجهات نظر جديدة لأبحاث السكري في المستقبل. مع استمرار تقدم الأبحاث، نتطلع إلى أن يلعب NMN دورًا أكبر في البيئات السريرية وأن يجلب أملًا جديدًا لمرضى السكري.
تمتلك BONTAC منشأة تصنيع خاصة بها وتحمل شهادات دولية متعددة، بما في ذلك SELF GRAS وFSSC 22000 وFDA وDMF وHALAL وKOSHER، وتعمل كمورد مستقر لأكثر من 100 عميل مؤسسي على مستوى العالم. وقد جمعت BONTAC 173 طلب براءة اختراع محليًا ودوليًا. توفر تقنية البلورات الخاصة بها قابلية ذوبان أعلى لمنتجات المواد الخام $\text{NAD}^+$، محققة نقاءً يتجاوز 99%. وبالاقتران مع تقنية التجفيف بالتجميد، يتم تحسين استقرار المنتج بشكل أكبر. علاوة على ذلك، يتم إنتاج $\text{NAD}^+$ من BONTAC باستخدام طريقة إنزيمية 100%، مما يجعلها صديقة للبيئة مع عدم وجود بقايا مذيبات ضارة.
بالإضافة إلى ذلك، تعد BONTAC موردًا عالي الجودة للمواد الخام NMN لمختبر مكافحة الشيخوخة التابع للبروفيسور ديفيد سنكلير في جامعة هارفارد. وهي صياغة للمعايير الجماعية الصينية لمواصفات منتجات NMN وطرق الاختبار، فضلاً عن كونها الأولى في الصين ومركز أبحاث هندسة تكنولوجيا الإنزيم الوحيد على مستوى المقاطعات في مقاطعة قوانغدونغ.
(الصورة 1: ترويسة ورقة الدراسة بعنوان "أحادي نيوكليوتيد النيكوتيناميد (NMN) يعمل في داء السكري من النوع الثاني من خلال تأثيرات غير متوقعة في الأنسجة الدهنية، وليس عن طريق التكوين الحيوي للميتوكوندريا")
(الصورة 2: مخطط يوضح التأثيرات الخاصة بالأعضاء لـ NMN في الفئران التي تتغذى على نظام غذائي عالي الدهون (HFD))
الشكل 1. يعمل NMN على داء السكري من النوع الثاني من خلال تأثيرات غير متوقعة في الأنسجة الدهنية، وليس من خلال التكوين الحيوي للميتوكوندريا.
الخلفية البيولوجية لـ NMN
NMN هو مادة طبيعية موجودة في جميع الكائنات الحية. وهو يعمل كسلائف مباشرة لـ $\text{NAD}^+$ (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد)، وهو جزيء رئيسي في استقلاب الطاقة الخلوية. مع تقدم البشر في العمر، تنخفض مستويات $\text{NAD}^+$ في الجسم تدريجيًا. نظرًا لأن NMN يمكنه رفع مستويات $\text{NAD}^+$، فإنه يعتبر ذا إمكانات لمكافحة الشيخوخة وعلاج الأمراض المختلفة.
(الصورة 3: مخطط ملخص للفوائد الصحية لاستعادة مستويات $\text{NAD}^+$ عبر مكملات NMN في نماذج الفئران والتجارب السريرية البشرية المنشورة)
الشكل 2. الفوائد الصحية لاستعادة مستويات $\text{NAD}^+$ من خلال مكملات NMN.
NMN وداء السكري من النوع الثاني
استقلاب الجلوكوز هو عملية أساسية ضرورية لتوازن الطاقة في الثدييات، ويتم تنسيقه من خلال تفاعلات معقدة بين مختلف الأعضاء والأنسجة. من بينها، الكبد والعضلات والأنسجة الدهنية والدماغ هي الأنسجة المستهدفة الأساسية التي تستهلك الجلوكوز.داء السكري من النوع الثاني (T2DM) هو مرض استقلابي مزمن يتميز بمقاومة الأنسولين وارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم. نظرًا لأن ضعف امتصاص الجلوكوز هو سمة مميزة لـ T2DM، فقد أظهرت الدراسات السابقة أن NMN يمكنه تحسين الأمراض المرتبطة بالعمر—بما في ذلك داء السكري من النوع الثاني—عن طريق تعزيز مستويات $\text{NAD}^+$. ومع ذلك، لم يتم توضيح كيفية تأثير NMN على علاج السكري على المستوى الجزيئي بشكل كامل.
في هذه الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون نهجًا بروتينيًا شاملاً للتحقيق في تأثيرات NMN عبر الأنسجة المختلفة في نموذج فأر مصاب بداء السكري من النوع الثاني. ووجدوا أن علاج NMN أدى إلى تحسين قدرة امتصاص الجلوكوز في الفئران بشكل ملحوظ، لكن هذا التأثير لم يتحقق من خلال مسار التكوين الحيوي للميتوكوندريا التقليدي.
(الصورة 4: مخططات ورسوم بيانية توضح مسارات مقاومة الأنسولين في عضلات وكبد الفئران، بالإضافة إلى مستويات الجلوكوز في اختبار تحمل الجلوكوز داخل الصفاق (IPGTT) قبل وبعد علاج NMN)
الشكل 3. يحسن NMN بشكل ملحوظ امتصاص الجلوكوز في الدم في فئران HFD، ولكن ليس من خلال مسارات مقاومة الأنسولين في العضلات أو الكبد.
NMN والأنسجة الدهنية
النتيجة الأكثر لفتًا للانتباه في الدراسة هي أن NMN يمارس تأثيراته بشكل أساسي من خلال الأنسجة الدهنية بدلاً من الأنسجة العضلية. اكتشف الباحثون أن علاج NMN زاد من تخليق البروتين وتكسيره في الأنسجة الدهنية، بالإضافة إلى تعبير UCP1 (بروتين يعزز التوليد الحراري). وهذا يساعد في تحويل الجلوكوز إلى حرارة بدلاً من زيادة تخزين الطاقة من خلال التكوين الحيوي للميتوكوندريا.
(الصورة 5: مخططات الإثراء، وشبكات الجينات، والصبغات النسيجية للأنسجة الدهنية البيضاء المحيطة بالخصية (PRAT) والأنسجة الدهنية فوق الصفاقية (EAT) في فئران HFD مقابل فئران HFD+NMN)
الشكل 4. يحفز NMN تكاثر الخلايا الشحمية عن طريق رفع مسار mTOR.
NMN وخلايا الكبد / الدماغ
بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسة أن NMN خفض تنظيم البروتينات المرتبطة بالجسيمات الوصلية (spliceosome) في خلايا الكبد والعضلات، مما قد يؤدي إلى انخفاض طفيف في كفاءة تخليق البروتين. في الدماغ، زاد NMN من إنتاج الأجسام الكيتونية، وخفض تنظيم مكونات الفسفرة التأكسدية للميتوكوندريا ودورة حمض الكربوكسيليك ثلاثي الكربوكسيل (TCA)، وحفز تأثيرات مشابهة للصيام.(الصورة 6: خرائط حرارية، وشبكات جينات، ومخططات إثراء للتعبير البروتيني التفاضلي في دماغ الفأر)
الشكل 5. التغييرات الهامة الناجمة عن علاج NMN في البروتيوم الدماغي لفئران HFD.
بشكل عام، لا تعمق هذه الدراسة فهمنا لآليات عمل NMN فحسب، بل توفر أيضًا وجهات نظر جديدة لأبحاث السكري في المستقبل. مع استمرار تقدم الأبحاث، نتطلع إلى أن يلعب NMN دورًا أكبر في البيئات السريرية وأن يجلب أملًا جديدًا لمرضى السكري.
BONTAC NMN
مورد لمختبر مكافحة الشيخوخة التابع لديفيد سنكليرتمتلك BONTAC منشأة تصنيع خاصة بها وتحمل شهادات دولية متعددة، بما في ذلك SELF GRAS وFSSC 22000 وFDA وDMF وHALAL وKOSHER، وتعمل كمورد مستقر لأكثر من 100 عميل مؤسسي على مستوى العالم. وقد جمعت BONTAC 173 طلب براءة اختراع محليًا ودوليًا. توفر تقنية البلورات الخاصة بها قابلية ذوبان أعلى لمنتجات المواد الخام $\text{NAD}^+$، محققة نقاءً يتجاوز 99%. وبالاقتران مع تقنية التجفيف بالتجميد، يتم تحسين استقرار المنتج بشكل أكبر. علاوة على ذلك، يتم إنتاج $\text{NAD}^+$ من BONTAC باستخدام طريقة إنزيمية 100%، مما يجعلها صديقة للبيئة مع عدم وجود بقايا مذيبات ضارة.
بالإضافة إلى ذلك، تعد BONTAC موردًا عالي الجودة للمواد الخام NMN لمختبر مكافحة الشيخوخة التابع للبروفيسور ديفيد سنكلير في جامعة هارفارد. وهي صياغة للمعايير الجماعية الصينية لمواصفات منتجات NMN وطرق الاختبار، فضلاً عن كونها الأولى في الصين ومركز أبحاث هندسة تكنولوجيا الإنزيم الوحيد على مستوى المقاطعات في مقاطعة قوانغدونغ.
