研究發現:NMN有益於脆性骨骼,骨質疏松人群可能獲益。

骨質疏松症-骨骼的破裂和變質。

由於這種疾病非常普遍,因此許多研究人員希望發現用於治療該疾病的非藥物選擇。

盡管年齡和性別是導致骨質疏松的主要危險因素,但還有另一個原因:長期使用糖皮質激素。在過去的20年中,僅在英國這種類固醇的處方量增加了34%。盡管這些藥物可能有益,但它們也具有抑制骨骼生長的有害副作用。

糖皮質激素誘導的骨質疏松症是骨質疏松症的最常見繼發性病因,導致病人發病率,骨折,跌倒和身體虛弱的明顯增加。一般用糖皮質激素治療3至6個月,骨折風險就會增加。但是由於數百萬人需要服用這些藥物,研究人員一直在尋找減輕這種骨質流失的方法:

最新的發現可能是NMN。

什麼是NMN?

煙酰胺單核苷酸,也稱為NMN,是NAD +的前體之一,NAD +是細胞功能,能量產生和衰老過程調節的關鍵輔酶。

隨著年齡的增長,NAD +水平趨於下降,加速了慢性疾病的發展和過早的衰老。維持較高水平的NAD +與細胞更健康,以及壽命和健康壽命的延長有關,而這些年都是健康無病的。 NMN還與減少肥胖症,改善心血管和代謝指標,認知功能以及生殖健康有關。

糖皮質激素:一把雙刃劍

合成糖皮質激素是一類模仿體內天然存在的糖皮質激素作用的藥物。它們的主要功能是減少炎症和抑制免疫系統。這些藥物通過抑制細胞因子和趨化因子的促炎途徑,同時增強抗炎分子來發揮作用。

長期使用這些藥物可治療各種疾病,包括:

1

自身免疫性疾病,包括類風濕關節炎,炎症性腸病,多發性硬化症和狼瘡

2

過敏症

3

哮喘

4

腎上腺功能不全

5

皮膚疾病,包括牛皮癬和濕疹

盡管糖皮質激素的抗炎功能是有益的,但這些藥物確實具有長期副作用。糖皮質激素的使用與糖尿病,心臟病和骨質疏松症的風險增加,傷口愈合的延遲以及對潰瘍和感染的敏感性增加有關。

在這項研究中,研究人員專註於糖皮質激素的骨質疏松促進作用,以及NMN如何減輕這一過程。

補充該項研究信息:NMN與類固醇誘導的脆性骨骼作鬥爭

煙酰胺單核苷酸通過調節SIRT1 /PGC-1α信號傳導途徑減輕糖皮質激素誘導的成骨抑制作用

doi: 10.3892/mmr.2020.11116

2020年7月發表在《分子醫學報告》上,旨在確定NMN是否可用於糖皮質激素誘發的骨質疏松症的治療。研究人員使用間充質基質細胞《MSC》培養物來測量NMN對骨骼健康的影響。 MSC是一種自我更新和多能幹細胞,這意味著它們可以發育成幾種不同的細胞類型。

像NAD +水平一樣,MSC的數量和功能會隨著年齡的增長而下降,從而導致組織再生受損和衰老加速。具體來說,研究人員使用了骨間充質幹細胞《BSMC》,並將它們與地塞米松《一種糖皮質激素》一起使用。這種藥物抑制成骨作用-新骨的形成。

正如預期的那樣,糖皮質激素處理過的細胞抑制了成骨細胞和成骨細胞的功能,成骨細胞形成了新的骨骼。這些細胞的促骨成骨標記物水平也降低。這表明糖皮質激素抑制BMSCs發育成骨形成成骨細胞。

從那裡開始,研究小組用NMN處理細胞,看該化合物是否可以改善類固醇誘導的骨質流失。用NMN處理BSMC後,細胞的成骨標記物活性增強,而類固醇處理後其活性降低。不僅如此,當成骨細胞將礦物質沉積在骨骼基質上以促進骨骼發育時,NMN增加了骨骼礦化作用。

這些結果表明,NMN能夠減輕長期使用糖皮質激素後發生的成骨標志物的減少,從而有可能降低骨質疏松症或骨折的風險。

Sirtuins和NMN

Sirtuins是七個蛋白質家族,在健康和長壽中起著至關重要的作用。當這些所謂的『長壽基因』的表達減少時,就會出現細胞衰老和慢性疾病。 Sirtuins依賴於NAD +,因此NMN可以通過增加NAD +水平來增強Sirtuins的活性。

sirtuins之一,SIRT1,被認為特別參與骨骼健康和新陳代謝。研究表明,SIRT1的表達增加與小鼠抗骨丟失的保護作用有關。

在這項研究中,糖皮質激素降低了BSMC中SIRT1的活性,而隨後的NMN治療則恢復了SIRT1的水平。此外,在NMN處理後,位於SIRT1下遊並參與能量代謝的PGC-1α蛋白的表達增加。通過啟用SIRT1和PGC-1α的表達,NMN促進了成骨作用並逆轉了糖皮質激素誘導的對骨生長的抑制作用,該作用可能導致骨質疏松。

為了進一步闡明SIRT1如何影響骨骼,研究人員進行了抑制BSMCs中蛋白質的實驗。在這些沒有SIRT1活性的細胞中,暴露於糖皮質激素後NMN的骨保護作用被逆轉。這些缺乏Sirtuin的BSMCs顯示出成骨標記物的水平降低了,而NMN治療已使其升高。

這些結果表明,沒有適當的SIRT1活性的NMN本身不足以保護骨骼免受糖皮質激素引起的骨質疏松症的影響。需要結合抗衰老和增強骨骼的組合。

歸納

長期使用糖皮質激素的類固醇藥物會導致骨骼增強成骨標記物活性降低,從而導致骨質流失和骨質疏松。

在這項研究中,類固醇暴露後用NMN處理的細胞具有改善的成骨標記和增加的Sirtuin SIRT1活性,後者參與骨代謝。

這些結果表明,NMN可能是預防服用糖皮質激素的人骨丟失的有用治療靶標。但是,還是需要做更多的研究,因為這項研究僅評估了NMN在細胞培養模型中的作用。

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