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NMN-Supplementierung stellt verlorene Fruchtbarkeit bei älteren weiblichen Mäusen wieder her

eine nmn-Supplementierung stellt die Fruchtbarkeit alternder Mäuse wieder her
  • Eine neue Studie hat herausgefunden, dass die Wiederherstellung des NAD+-Spiegels durch NMN-Supplementierung bei alternden weiblichen Mäusen zu einer verbesserten Qualität und Fruchtbarkeit der Eizellen führte.

  • Bei weiblichen Säugetieren ist eine Verschlechterung der Eizellenqualität ein Hauptgrund dafür, dass sie nicht schwanger werden oder eine erfolgreiche Schwangerschaft nicht aufrechterhalten können.

  • NMN kam auch dem Embryo zugute; Die Nahrungsergänzung kehrte alle mit dem zunehmenden Alter der Mutter verbundenen Nebenwirkungen um.

Der folgende Kommentar wurde von Reason auf FightAging.org gepostet:

Studien zu den verschiedenen Ansätzen zur Erhöhung des NAD+-Spiegels in gealterten Mitochondrien sind ein gutes Beispiel für die Bedeutung des Verlusts der Mitochondrienfunktion bei degenerativem Altern. Forscher haben diesen Effekt in zahlreichen Geweben und Organen untersucht, wobei die meisten dieser Arbeiten Muskeln oder das Gehirn untersuchten, beides energiehungrige Gewebe, deren normale Funktion daher stärker auf ihre Mitochondrien angewiesen ist. Der heutige Open-Access-Artikel ist eine Untersuchung der Mitochondrienfunktion in einem Gewebe, das in diesem Zusammenhang weniger gut untersucht ist. Die Autoren berichten, dass eine Ergänzung mit Nicotinamidmononukleotid (NMN) die verlorene Fruchtbarkeit bei alten Mäusen wiederherstellen kann, indem sie die Mitochondrienfunktion in Eizellen verbessert.

Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle, die für die Verpackung des chemischen Energiespeichermoleküls ATP verantwortlich sind, das für den Betrieb zellulärer Vorgänge verwendet wird. Aus noch wenig verstandenen Gründen, die nicht gut mit den zugrunde liegenden molekularen Schäden des Alterns zusammenhängen, kommt es mit zunehmendem Alter zu Funktionsstörungen der Mitochondrien im gesamten Körper. Mitochondrien sind die Nachkommen alter symbiotischer Bakterien. Normalerweise teilen und verschmelzen sie wie Bakterien und geben Bestandteile ihrer molekularen Maschinerie von einem zum anderen weiter. In Zellen in alten Geweben verändert sich diese Dynamik auf eine Weise, die die Mitochondrien resistent gegen die Qualitätskontrollprozesse macht, die für die Beseitigung beschädigter Strukturen in der Zelle verantwortlich sind. Zellen werden von problematischen, schlecht funktionierenden Mitochondrien bevölkert und leiden entsprechend.

Eine verringerte Menge an NAD+, einem nützlichen Molekül, das für eine Reihe von Prozessen in den Mitochondrien wichtig ist, ist eine unmittelbare Ursache dieser Probleme. Die Geschwindigkeit der Synthese und des Recyclings von NAD+ nimmt aufgrund der geringeren Mengen an Vorläufern und anderen notwendigen Inhaltsstoffen für die beteiligten chemischen Reaktionen ab. Dies lässt sich möglicherweise auf veränderte Genexpressionsniveaus aufgrund epigenetischer Veränderungen zurückführen, die für das Altern charakteristisch sind. Dies ist jedoch immer noch eine Untersuchung unmittelbarer Ursachen und sagt wenig darüber aus, was die zugrunde liegenden Grundursachen im Detail sein könnten.

In dem Maße, in dem die Bereitstellung von mehr NAD+ für Zellen die Mitochondrienfunktion und damit die Zellfunktion bis zu einem gewissen Grad wiederherstellt, und dieses Ergebnis ist bei Mäusen gut nachgewiesen, könnten diese Vorteile größtenteils darauf zurückzuführen sein, dass eine ausreichende Beseitigung abgenutzter Mitochondrien ermöglicht wird, um die gesamte ATP-Produktion zu verbessern. Dies ist eher eine bessere Wartung als eine bessere Funktion an sich; Auch andere Forschungsrichtungen deuten darauf hin, dass die Qualitätskontrolle der entscheidende Faktor für die Mitochondrienfunktion ist. Wenn es um Mittel zur Erhöhung des NAD+-Spiegels geht, ist die Bereitstellung von NAD+ selbst nicht sehr effizient, und die meisten aktuellen Ansätze konzentrieren sich daher auf die Bereitstellung von Vorläufermolekülen, die bei der Synthese oder dem Recycling von NAD+ verwendet werden. Von diesen gibt es nur für Nicotinamid-Ribosid erste klinische Daten, die einen gewissen Nutzen bei älteren Menschen belegen, aber das wird sich wahrscheinlich in den nächsten Jahren ändern, wenn mehr Gruppen ihre Arbeiten veröffentlichen.

Diese Forschungsstudie wurde im Februar 2020 in Cell Reports veröffentlicht: 

Der geschwindigkeitsbestimmende Faktor für eine erfolgreiche Schwangerschaft ist die Qualität der Eizellen, die beim Menschen ab dem späten dritten Lebensjahrzehnt deutlich abnimmt. Trotz der enormen Nachfrage gibt es keine klinisch praktikablen Strategien zur Erhaltung oder Verjüngung der Eizellenqualität während des Alterns, die durch die Fähigkeit der Eizelle zur Unterstützung der meiotischen Reifung, Befruchtung und anschließenden Embryonalentwicklung definiert wird. Eine nicht-invasive, pharmakologische Behandlung zur Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der Eizellenqualität während des Alterns würde ein mit zunehmendem Alter limitierendes Hindernis für eine Schwangerschaft verringern, das die Nachfrage nach assistierten Reproduktionstechnologien (ARTs) wie der invasiven In-vitro-Fertilisation (IVF) erhöht hat , birgt gesundheitliche Risiken, ist teuer und hat eine begrenzte Erfolgsquote.

Obwohl somatische Gewebe einer kontinuierlichen Regeneration durch den Umsatz einer sich selbst erneuernden Population residenter Vorläuferstammzellen unterliegen, werden Eizellen im Eierstock während der Entwicklung in der Gebärmutter beim Menschen abgelegt, wo sie einen begrenzten Pool bilden, der sich nicht selbst erneuert. Eizellen sind daher sehr anfällig für altersbedingte Funktionsstörungen. Die molekulare Grundlage für die Verschlechterung der Eizellenqualität mit zunehmendem Alter impliziert Genominstabilität, verringerte mitochondriale Bioenergetik, erhöhte reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und Störungen während der meiotischen Chromosomensegregation aufgrund einer beeinträchtigten Funktion des Spindelmontage-Kontrollpunkts (SAC)-Überwachungssystems. Die molekulare Ursache der Chromosomenfehlsegregation in Eizellen mit zunehmendem Alter ist noch unbekannt und daher gibt es keine pharmakologischen Strategien zur Behebung dieses Problems. Das Verständnis der molekularen oder metabolischen Grundlagen dieses Defekts könnte zu Therapien führen, die die weibliche Fruchtbarkeit mit zunehmendem Alter erhalten oder sogar retten könnten.

Der Metabolit Nicotinamidadenindinukleotid (NAD+/NADH) ist ein wichtiger Redox-Cofaktor und Enzymsubstrat, das für den Energiestoffwechsel, die DNA-Reparatur und die epigenetische Homöostase essentiell ist. Die Spiegel dieses essentiellen Cofaktors nehmen mit zunehmendem Alter im somatischen Gewebe ab, und die Umkehrung dieses Rückgangs durch die Behandlung mit metabolischen Vorläufern von NAD+ hat als Behandlung zur Erhaltung der Gesundheit im späteren Leben an Bedeutung gewonnen. Hier zeigen wir, dass der Verlust der Eizellenqualität mit zunehmendem Alter mit sinkenden NAD+-Spiegeln einhergeht. Die Behandlung mit dem NAD+-Stoffwechselvorläufer Nicotinamidmononukleotid (NMN) verjüngt die Eizellenqualität bei älteren Tieren und führt zu einer Wiederherstellung der Fruchtbarkeit. Dies kann durch transgene Überexpression der NAD+-abhängigen Deacylase SIRT2 rekapituliert werden, obwohl die Deletion dieses Enzyms die Eizellenqualität nicht beeinträchtigt . Diese Vorteile von NMN erstrecken sich auch auf den sich entwickelnden Embryo, wo eine Nahrungsergänzung die negativen Auswirkungen des mütterlichen Alters auf Entwicklungsmeilensteine ​​umkehrt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Wiederherstellung des NAD+-Spiegels im späten Leben eine Chance zur Wiederherstellung der weiblichen Fortpflanzungsfunktion bei Säugetieren darstellt.



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