我們的腎臟過濾掉血液中的不需要的物質。隨著年齡的增長,腎臟的瘢痕和組織硬化可能會影響我們的腎臟過濾血液的能力,使蛋白質逃逸到我們的尿液中,這種病症被稱為腎小球硬化症。
這種與年齡相關的嚴重腎功能障礙的治療方法包括透析或腎移植,這兩種方法都會帶來身體上的重負,因此找到新的方法來減緩這種病症的進展至關重要。
在《科學報告》上發表的研究中,來自日本德島大學的Wakino和他的同事們發現,每天註射500毫克/千克的NMN可以減少一種罕見疾病——局灶性節段性腎小球硬化症的小鼠模型的腎損傷,這種疾病的病理學與與年齡相關的腎小球硬化症相似。
NMN恢復了對腎廢物過濾至關重要的細胞的豐富度,這些細胞被稱為足細胞。更重要的是,通過提高細胞健康的關鍵分子——煙酰胺腺嘌呤二核苷酸《NAD+》的水平,NMN增加了長壽酶Sirtuin-1的活性,從而減少了與腎組織損傷相關的酶。這些發現首次證明了NMN在腎病中恢復廢物過濾細胞。
由於尿液蛋白水平的升高與腎損傷和過濾功能受損有關,研究人員們首先研究的是NMN是如何影響尿液蛋白水平。
研究小組通過向小鼠註射導致腎臟損傷的化療藥物《阿黴素》,來建立了腎小球硬化症模型。模擬腎臟疾病的小鼠尿蛋白水平顯著增加。
然而,經過NMN治療後,這些小鼠體內的尿蛋白水平呈現降低狀,表明腎臟損傷減少並糾正了蛋白質過濾。
Sirtuin-1是一種酶,當被激活時,與壽命延長有關。此外,Sirtuin-1的低水平與年齡相關的疾病,如腎小球硬化症有關。因為Sirtuin-1使用NAD+作為燃料,而NMN能提升NAD+的水平,所以Wakino和他的同事們研究了NMN如何影響腎病小鼠的Sirtuin-1水平。最後研究團隊發現,NMN解決了小鼠腎臟中Sirtuin-1低水平態的問題。
得益於NMN的更高的Sirtuin-1水平也與腎組織在阿黴素治療面前的保護有關。盡管阿黴素誘導的腎病引發了大量的組織病變《損傷》,但NMN恢復了腎組織的損傷。更好的組織結構完整性導致更好的功能性能。
總的來說,這項研究表明,NMN可以通過提高NAD+水平和激活Sirtuin-1來減少腎損傷並恢復腎功能。這些發現為使用NMN或相關的NAD+代謝物作為治療腎病的新方法提供了理論基礎。也為提供新的、侵入性較小的方法來緩解腎臟疾病這一展望提供了新的路徑。
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參考文獻
[1] Hasegawa K,Sakamaki Y,Tamaki M,Wakino S. Nicotinamide mononucleotide ameliorates adriamycin-induced renal damage by epigenetically suppressing the NMN/NAD consumers mediated by Twist2. Sci Rep. 2022 Aug 12;12(1):13712. doi: 10.1038/s41598-022-18147-2. PMID: 35962139; PMCID: PMC9374671.