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研究人员将补充剂与大脑中阿尔茨海默病生物标志物减少联系起来

 阿尔茨海默病 2023-03-19 发布于辽宁

研究人员已经确定,天然的膳食补充剂烟酰胺核糖可以进入大脑。这一发现意义重大,因为它支持了一种观点,即烟酰胺核糖到达大脑后,可以改变与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关的生物通路的代谢

特拉华大学

2月22日消息

美国特拉华大学(University of Delaware,UD健康科学学院的研究人员与美国国立卫生研究院(NIH)下属的国家衰老研究所(NIA)的一个团队合作,首次确定了天然的膳食补充剂烟酰胺核糖(Nicotinamide riboside,NR可以进入大脑

这一发现是由特拉华认知衰老研究中心主任、运动机能学和应用生理学助理教授 Christopher MartensNIA 高级研究员 Dimitrios Kapogiannis 博士共同发现的。这一发现意义重大,因为它支持了一种观点,即 NR 到达大脑后,可以改变与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关的生物通路的代谢。他们的研究得到了美国国立卫生研究院的资助,部分由美国国立卫生研究院关于衰老的内部研究计划支持,最近发表在《衰老细胞》(Aging Cell)杂志上[1]。

研究于2022年12月14日发表在《Aging Cell》(最新影响因子:11.005)杂志上

食用后,NR 很容易转化为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide,NAD+),NAD+ 对细胞修复和受损 DNA 的修复至关重要

随着我们年龄的增长或罹患慢性疾病,NAD+ 会逐渐消失。NAD+ 的减少与肥胖和其他负面生活习惯如吸烟有关,” Martens 说,“因为我们需要更多的 NAD+ 来抵消这些负面后果,所以在面对消极的生活习惯时,NAD+ 更有可能被耗尽。”

Martens 从科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的博士后开始就一直在研究这种化合物。在一项初步研究[2]中,他发现,如果人们摄入 NR,血液中的 NAD+ 水平可能会提高,但尚不清楚它是否会到达身体的其他组织

Martens之前的研究于2018年3月29日发表在《Nature Communications》(最新影响因子:17.694)杂志上

他说:“我们有一些初步的疗效迹象,包括本来就有高血压的人血压更低。但直到现在,我们还不知道 NR 是否能到达像大脑这样的靶器官,从而产生真正的治疗效果。”

测量人类大脑中 NAD+ 的水平具有挑战性。有一些涉及 MRI 的新兴技术,但这些技术仅提供了一种间接的测量方法,而且成本高且难以实施。相反,Martens 和同事们直接测量了来自神经元并最终进入血液的被称为细胞外囊泡的微小颗粒中的 NAD+。这些细胞外囊泡可以为脑部疾病提供最前沿的基于血液的生物标志物,并作为神经元的“液体活检”,让研究人员罕见地看到它们的内部

Martens 说:“每个囊泡的表面都有一个独特的分子特征,其中包括一些蛋白质,它们可以提供有关其起源的线索。在我们的例子中,我们选择了携带神经元特征标记的囊泡,所以我们有信心,我们在它们中测量的 NAD+ 反映了神经元中发生的事情,并扩展到大脑。”

利用他们第一次临床试验的样本,研究人员首先确定,六周后这些囊泡中的 NAD+ 水平上升

当 NAD+ 在这些囊泡中上升时,我们看到了与神经退行性疾病的一些生物标志物之间的联系,” Martens 说,“特别是,在我们看到 NAD+ 增加的人群中,我们也看到了生物标志物的变化,如 β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白,它们都与阿尔茨海默病有关。”

Martens 和 Kapogiannis 还发现这些神经退行性生物标志物与 NAD+ 的变化之间存在相关性

Martens 说:“如果 NAD+ 上升很多,那么一些疾病生物标志物通常会有更大的变化。这告诉我们,NAD+ 不仅进入了大脑,而且很可能对大脑的新陈代谢和多个相互关联的通路产生了一些影响。”

未来,这些基于血液的生物标志物可以用于确定 NAD+  耗竭是否是阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的原因。甚至有可能使这些类型的检测更容易为人群提供更多的常规检测

Martens 正在领导一项为期 12 周的研究,涉及到 NR  对患有轻度认知障碍的老年人的影响。这项研究得到了特拉华州认知老化研究中心和 NIA 的支持,并正在积极寻求更多的参与者。

通过这项研究,Martens 试图确定增加 NR 的摄入是否对认知障碍患者有更大的影响

“他们患有认知缺陷,因此,更有可能在他们的大脑中积累一些生物标志物,所以我们有可能看到这些生物标志物的更大减少,因为他们的细胞中有更多的生物标志物,” Martens 说。

市场上几乎所有针对阿尔茨海默病患者的药物对症状都只有适度的效果,但并不能显著阻止疾病的潜在发展

“在我们正在进行的试验中,我们正在测量认知功能和其他与功能独立性和生活质量相关的事物的标志,但我们也希望获得一些关于潜在疾病过程的见解,” Martens说,"我们希望服用 NR 的人能够保留功能。"

在证明其功效后,Martens 和 Kapogiannis 将测试增加使用NR是否可以改善认知,并最终测试它是否可以用于减缓神经退行性疾病的进展

“我们是第一批在人类中进行长期剂量研究的人之一,因此,几年来我们一直处于该领域的前沿,” Martens说,“现在,我们正处于一个转折点,我们可以开始确定 NAD+ 在其他组织中是否也会增加,这可能是解决疾病方面更重要的信号。”

创立于1743年的特拉华大学

参考文献

Source:University of Delaware

Researchers link supplement to reduced biomarkers of Alzheimer's in the brain

References:

[1].Michael Vreones, Maja Mustapic, Ruin Moaddel, Krishna A. Pucha, Jacqueline Lovett, Douglas R. Seals, Dimitrios Kapogiannis, Christopher R. Martens. Oral nicotinamide riboside raises NAD + and lowers biomarkers of neurodegenerative pathology in plasma extracellular vesicles enriched for neuronal origin. Aging Cell, 2022; 22 (1) DOI: 10.1111/acel.13754

[2]. Martens, C.R., Denman, B.A., Mazzo, M.R. et al. Chronic nicotinamide riboside supplementation is well-tolerated and elevates NAD+ in healthy middle-aged and older adults. Nat Commun 9, 1286 (2018). https:///10.1038/s41467-018-03421-7

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