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提高NAD+水平可以保護人類細胞抵抗早衰疾病

An image used for the post premature aging

共濟失調毛細血管擴張症(A-T)是一種使人衰弱的多因素遺傳性疾病,以神經系統退化為特征,最常發生在嬰兒期或幼兒期。像A-T這樣的早衰疾病通常與動力組的破壞和泄漏有關,這些動力組為我們的細胞(線粒體)提供能量,也與衰老有關,衰老是指細胞生長和復製的停止,這是防止器官退化所必需的。這些事件也發生在正常的衰老過程中,但不是在如此年輕的時候,速度也不會這麼快。

一篇發表在《衰老細胞》上的論文指出,受損線粒體和衰老細胞的堆積出現在A-T患者細胞、培養的人類細胞和模擬疾病的動物細胞中。研究小組發現,提高NAD+水平可以清除A-T小鼠體內的受損線粒體,並防止衰老。

A-T是一種罕見的遺傳性疾病,以神經變性、不孕不育和免疫缺陷為特征。A-T患者的炎症症狀被認為是由未成熟免疫細胞引起的。ATM激酶控制DNA修復活動。而線粒體功能喪失是另一個與年齡有關的因素。多項研究將A-T特征與線粒體功能障礙聯系起來。線粒體功能失調會導致細胞和動物衰老。

線粒體的DNA丟失與早衰有關

這項工作研究了線粒體功能障礙和衰老是否存在於A-T患者細胞、ATM激酶缺乏的腦細胞和小鼠細胞中。他們發現,A-T患者細胞和沒有ATM激酶缺乏的細胞表現出有缺陷的線粒體自噬,這會促進線粒體DNA釋放到細胞質中。這種細胞質DNA的堆積激活了一種在大腦中被稱為STING的抗病毒免疫反應,觸發了一種強有力的促炎反應。

提高NAD+水平可以維持線粒體的數量平衡

研究表明,提高細胞的NAD+水平可以減少在細胞質中漂浮的DNA碎片堆積。NAD+水平提高是通過激活線粒體自噬而起的作用。

此外,研究小組還發現,提高NAD+水平不僅影響了ATM激酶缺乏細胞,還影響了這些細胞的行為。另外,提高NAD+水平可以改善線粒體功能、減少細胞質DNA和抑製STING激活,從而對ATM激酶缺乏細胞和小鼠的神經炎癥和衰老有保護作用。當ATM激酶缺乏小鼠的NAD+水平得到恢復時,它們的運動功能也得到了恢復。此外,研究小組還發現,NAD+水平的增加不僅影響了atm缺陷細胞,還影響了他們的行為。此外,它通過改善線粒體功能、減少細胞質DNA和抑製STING激活,對atm缺陷細胞和小鼠的神經炎癥和衰老有保護作用。當NAD+水平在atm缺陷小鼠中恢復時,它們也恢復了運動功能。所以,當患有A-T或正常衰老的情況下,體內NAD+水平較低,這時補充NAD+是重要且有效的。

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