The Significance of NAD+ in Intestinal Senescence Caused by Elevated mtDNA Mutations
01 Tháng Một

Tầm quan trọng của NAD + trong quá trình lão hóa ruột do đột biến mtDNA tăng cao

1. Giới thiệu

Sự lão hóa ở động vật có vú thường đồng thời với sự rối loạn điều hòa cân bằng nội môi đường ruột và sự tích tụ các đột biến DNA ty thể (mtDNA). Đột biến mtDNA có gánh nặng cao dẫn đếnNAD +làm cạn kiệt và kích hoạt yếu tố phiên mã UPRmt phụ thuộc ATF5, từ đó thúc đẩy và làm trầm trọng thêm kiểu hình lão hóa ruột. Bằng cách bổ sung vớiNAD+tiền thânNMN, kiểu hình lão hóa ruột này có thể được giải cứu ở một mức độ nào đó, bằng chứng là sự phục hồi của quá trình biệt hóa hữu cơ đường ruột và tăng số lượng tế bào gốc ruột.

2. NAD+Suy kiệt trong quá trình ruộtLão hóa doĐột biến mtDNA

Có sự suy giảm của NADH / NAD+oxy hóa khử trong ruột Mut / Mut ***, được biểu hiện bằng con đường lắp ráp phức hợp NADH dehydrogenase được làm giàu. Thông qua việc truyền các tế bào mật mã ruột bằng SoNar (NADH / NAD+cảm biến), NADH / NAD cao hơn+tỷ lệ được quan sát thấy ở chuột Mut / Mut ***, gợi ý tiềm năng oxy hóa khử bị nhiễu loạn. Tương tự như vậy, sau khi truyền các tế bào mật mã ruột bằng FiNad (một NAD+cảm biến), ít NAD hơn+nội dung được phát hiện trong các ô Mut / Mut ***. Tất cả những phát hiện này phản ánh NAD+suy giảm trong quá trình lão hóa ruột do đột biến mtDNA gây ra.
 

Lưu ý: đột biến mtDNA được phân thành bốn loại: không đáng kể (WT/WT), thấp (WT/WT*), trung bình (WT/Mut**) và cao (Mut/Mut***).

3. Mối liên hệ giữa hàm lượng đột biến mtDNA và đường ruột sinh lýLão hóa

Ruột non của ruột chuột già được đặc trưng bởi số lượng mật mã ruột giảm, tăng chiều dài nhung mao, biểu hiện cao hơn của CDKN1A/p21 (một dấu hiệu lão hóa nổi tiếng) và chiều dài telomere ngắn hơn, đi kèm với sự tích tụ đột biến mtDNA, chủ yếu là đột biến điểm tần số thấp (dưới 0,05).

4. Protein LONP1 như một dấu hiệu ứng cử viên cho sự lão hóa đường ruột doTích lũyĐột biến mtDNA ed

Phản ứng protein không gấp ty thể (UPRMt) được kích hoạt bởi nhiều căng thẳng ty thể, bao gồm mất cân bằng protein giữa ty thể và nhân cũng như suy giảm vận chuyển protein ty thể. Điểm nổi bật của UPRMtlà tăng mức độ biểu hiện protein của LONP1, HSP60 và ClpP. Đáng chú ý, chỉ có protein LONP1 được điều chỉnh đặc biệt trong UPR lão hóaMtkích hoạt được kích hoạt bởi các đột biến mtDNA tích lũy, có thể là một dấu ấn sinh học ứng cử viên cho sự lão hóa ruột.

5. Vai trò củaNAD+ trongruộtal sEnescenCegây ra bởicaođột biến mtDNA.

NAD+Sự Bổ Sungtrong cơ thểlàm giảm bớt các kiểu hình lão hóa ruột non do gánh nặng đột biến mtDNA gây ra và giải cứu hiệu quả hình thành khuẩn lạc giảm trong các organoid ruột Mut / Mut ***. NAD+-UPR phụ thuộcMtđược kích hoạt bởi đột biến mtDNA điều chỉnh sự lão hóa của ruột. Những dữ liệu này còn chỉ ra rằng NAD+cạn kiệt hoạt động như một chất trung gian chính của quá trình lão hóa ruột do đột biến mtDNA tích lũy.

6. Vai trò của NAD+Trong Tanh ấy tín hiệu các con đường điều chỉnh đường ruộtLão hóa do tăngĐột biến mtDNAs

NAD+bổ sung giải cứu sự điều chỉnh giảm Foxl1 và điều hòa tăng Notch1 ở chuột Mut / Mut ***, cho thấy gánh nặng đột biến mtDNA có thể điều chỉnh chức năng hoặc số lượng tế bào thích hợp thông qua NAD+cạn kiệt. Ngoài ra, NAD+sự suy giảm do tăng gánh nặng đột biến mtDNA gây ra sự suy giảm của các tế bào ruột dương tính với LGR5 thông qua sự suy giảm con đường Wnt / β-catenin.

7. Kết luận

NAD+bổ sung có ý nghĩa quan trọng đối với việc điều chỉnh cân bằng nội môi ruột, đóng một vai trò quan trọng trong việc giải cứu kiểu hình lão hóa ruột do đột biến mtDNA tích lũy.

Tham khảo

Yang, Liang và cộng sự: "Kích hoạt UPRmt phụ thuộc NAD + làm nền tảng cho quá trình lão hóa ruột do đột biến DNA ty thể." Truyền thông thiên nhiên tập 15,1 546. 16 tháng 1 năm 2024, doi:10.1038/s41467-024-44808-z

Giới thiệu về BONTAC



BONTAClà doanh nghiệp công nghệ cao được thành lập vào tháng 7 năm 2012. BONTAC tích hợp R&D, sản xuất và bán hàng, với công nghệ xúc tác enzyme là cốt lõi và coenzyme và các sản phẩm tự nhiên là sản phẩm chính. BONTAC có hơn 160 bằng sáng chế trong và ngoài nước, dẫn đầu ngành công nghiệp coenzyme và các sản phẩm tự nhiên. BONTAC có kinh nghiệm R & D phong phú và công nghệ tiên tiến trong quá trình sinh tổng hợpNADNMN. Chất lượng cao và nguồn cung cấp sản phẩm ổn định có thể được đảm bảo tại đây.

Disclaimer

Thbài viết làdựa trên tham chiếu trong tệptạp chí học thuật. Thông tin liên quan làcung cấpChỉ dành cho mục đích chia sẻ và học hỏi, và không đại diện cho bất kỳ mục đích tư vấn y tế nào. Nếu có bất kỳ vi phạm nào, vui lòngsự tiếp xúcTác giảchoxóaion. Các quan điểm được thể hiện trong bài viết này không đại diện cho quan điểm củaBONTAC.