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NAD+與晝夜節律: NAD+的作用是什麽?

An image used for the post circadian rhythm

晝夜節律是一種固有的24小時時鐘,存在於每一個生物體中,使我們保持正常運轉。晝夜節律是由光線控制的,通過調節我們清醒和睡眠的時間,使我們的身體機能保持在規律的晝夜週期上。

科學家們在《分子細胞》雜誌上展示了他們如何通過提高NAD+水平來抵消衰老的影響,並將我們的晝夜節律恢復到一個健康的速度上。 

研究人員發現,提高NAD+水平改變了近50%小鼠肝臟中與晝夜節律相關的基因程序。改變的基因是應激和代謝網絡正常運作所必需的。BMAL1是一種通過DNA結合促進節律性基因活動和調節生物過程的主基因,也是引起研究人員註意的基因之一。

隨著我們年齡的增長,一種叫做PER2的核心時鐘抑制因子通過抑制BMAL1來增加或減少我們晝夜節律活動。NAD+的水平控制著PER2的分解,進而增強BMAL1的活性,幫助維持一個健康的體內時鐘。然而,隨著年齡的增長,體內NAD+的產量減少。緩慢或不那麽強健的晝夜節律與衰老有關。在老年小鼠中,NAD+水平下降導致PER2增加,這擾亂了晝夜節律。研究人員發現,通過給老年小鼠補充NAD+, PER2顯著減少,BMAL1活性增加,從而逆轉了與年齡相關的衰老。

晝夜節律與衰老

傍晚時分,晝夜節律紊亂是人體衰老的標誌之一。隨著年齡的增長,我們累得更早,睡得更早,醒得也更早。在老年小鼠體內重新產生NAD+,小鼠就不會在傍晚出現疲憊的情況。補充了NAD+的老年小鼠與其他老年小鼠不同,他們可以在輪子上跑動,與年輕小鼠的活力相當。在老年動物體內補充NAD+,可以防止年齡相關的分子衰退和晝夜節律退化。

對於那些由於輪班工作或神經退行性疾病導致睡眠不足的患者,通過抑制PER2,可能有助於使他們體內的生物鐘保持同步。此外,研究人員提出,提高NAD+水平可能是一種潛在的治療技術,有助於“改善與年齡相關的行為衰退和新陳代謝退化”。

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