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Generationenübergreifende Eingeweide: NMN ist bei der Verbesserung der Stoffwechselstörung bei Nachkommen fettleibiger weiblicher Mäuse wirksamer als körperliche Betätigung

NMN ist bei der Verbesserung der Stoffwechselstörung bei Nachkommen übergewichtiger weiblicher Mäuse wirksamer als körperliche Betätigung

Jüngste Studien zur Fettleibigkeit bei Müttern haben die alarmierenden Auswirkungen auf den Stoffwechsel der Nachkommen aufgezeigt. Dazu gehört auch das erhöhte Risiko für Fettleibigkeit, was die Bedeutung von Testinterventionen bei fettleibigen Frauen unterstreicht.

Das fanden Forscher der University of New South Wales und der Harvard Medical School heraus nikotinamidmononukleotid (NMN) hatte stärkere Auswirkungen als körperliche Betätigung auf den Leberfettstoffwechsel bei adipösen weiblichen Mäusen. Darüber hinaus waren diese Effekte bei den Nachkommen dieser fettleibigen weiblichen Mäuse stärker ausgeprägt. Diese Arbeit ermutigt zu weiteren Studien, um die Eignung von NMN zur Umkehrung von Stoffwechselstörungen im Zusammenhang mit der Programmierung durch mütterliche Fettleibigkeit zu bestätigen.

NAD+ ist das Herzstück des Stoffwechsels

Frühere Studien haben darauf hingewiesen, dass eine Funktionsstörung der Energiegeneratoren der Zelle (Mitochondrien) ein Schlüsselmechanismus für die Entstehung von Krankheiten im Zusammenhang mit Fettleibigkeit ist, beispielsweise einer Fettleber. Folglich wurden Interventionen, die die Quantität, Qualität und Funktion der Mitochondrien verändern, als Option zur Bekämpfung von durch Fettleibigkeit verursachten Krankheiten vorgeschlagen.

Sport kann die Aktivität der Mitochondrien durch einen Anstieg des Nikotinamidadenindinukleotids (NAD+) steigern – ein Molekül, das für eine Vielzahl von Zellfunktionen, einschließlich der Umwandlung von Brennstoff in Energie, von entscheidender Bedeutung ist. Körperliche Bewegung kann den NAD+-Spiegel in Stoffwechselorganen erhöhen und die Biogenese und Funktion der Mitochondrien verbessern. Dies ist wichtig, da der NAD+-Spiegel mit zunehmendem Alter und Fettleibigkeit sinkt.

Der NAD+-Spiegel kann auch durch die Ergänzung mit Vorläufermolekülen wie NMN erhöht werden. Die Ergänzung von Mäusen mit NMN kann den NAD+-Spiegel erhöhen und die Glukoseintoleranz bei Mäusen mit Diabetes oder im höheren Alter lindern.

NAD+ ist das Herzstück des Stoffwechsels

NMN erhöht den NAD+-Spiegel in Muskel und Leber

Angesichts der steigenden Fettleibigkeitsraten bei Frauen im gebärfähigen Alter und der Auswirkungen der mütterlichen Fettleibigkeit auf die nächste Generation untersuchten Uddin und Kollegen die Auswirkungen von Laufbandübungen und NMN bei weiblichen Mäusen, die fettreiche Diäten erhielten, und ihren Nachkommen. Neben Gewichtszunahme, Fettbildung und Glukosetoleranz umfassten sie auch Indikatoren für die Stoffwechsel- und Mitochondrienfunktion in zwei wichtigen Stoffwechselorganen, Muskel und Leber. 

Sowohl NMN als auch körperliche Betätigung führten zu erheblichen physiologischen und metabolischen Veränderungen, die mit einer Verbesserung der mit Fettleibigkeit verbundenen Merkmale vereinbar sind. Wie erwartet wirkte sich Fettleibigkeit auf den NAD+-Spiegel in Muskel und Leber weiblicher Mäuse aus, die mit fettreicher Ernährung gefüttert wurden. Eine NMN-Supplementierung erhöhte die NAD+-Spiegel in der Leber stärker als in den Muskeln, was auf eine größere Wirkung der NMN-Supplementierung in der Leber schließen lässt. Im Muskel fettleibiger Mäuse, nicht jedoch in der Leber, erhöhte körperliche Betätigung den NAD+. 

Kann NMN Fettleibigkeit und Fettlebererkrankungen behandeln?

Kann NMN Fettleibigkeit und Fettlebererkrankungen behandeln?

Interessante Unterschiede zwischen diesen beiden Eingriffen zeigten sich, als Uddin und Kollegen die zugrunde liegenden Marker der Mitochondrienbiologie in Muskel und Leber untersuchten. Die beiden Eingriffe weisen gewebespezifische Unterschiede in der Veränderung der mitochondrialen Biogenese und Funktion auf.

Bemerkenswert ist, dass Uddin und Kollegen als Reaktion auf eine fettreiche Ernährung sowohl bei Müttern als auch bei ihren Nachkommen eine erhöhte Anreicherung von Triglyceriden in der Leber beobachteten, ein Indikator für eine schwere Stoffwechselstörung. Eine NMN-Supplementierung kehrte die Triglyceridakkumulation in der Leber teilweise um. Die signifikante Abnahme der Lebermasse und des Triglyceridgehalts von Mäusen, die nach einer NMN-Supplementierung eine fettreiche Diät erhielten, lässt darauf schließen, dass eine NMN-Intervention wahrscheinlich den Fettstoffwechsel erhöht.

Bewegung und NMN-Supplementierung hatten gewebespezifische Unterschiede in der Veränderung der Biogenese und Funktion der Mitochondrien. Beispielsweise kam es bei NMN zu größeren Veränderungen der Marker der Mitochondrienfunktion in der Leber, wohingegen die Auswirkungen von körperlicher Betätigung im Muskel stärker ausgeprägt waren.

Diese Unterschiede haben Auswirkungen auf den möglichen Einsatz von NMN zur Behandlung von Fettleibigkeit oder Fettleber. Angesichts der Tatsache, dass die NMN-Behandlung zu größeren Veränderungen der Marker der Mitochondrienfunktion in der Leber als in den Muskeln führte, könnten auf NAD+-Vorläufern basierende Therapien wirksamer für die Behandlung von mit Fettleibigkeit verbundenen Lebererkrankungen wie der nichtalkoholischen Fettleber sein.

Verweise: 

Wang L, Chen Y, Wei J, et al. Die Verabreichung von Nicotinamidmononukleotid verbessert die Eizelle qualität fettleibiger Mäuse. Zellvermehrung. 2022;55(11):e13303. doi:10.1111/cpr.13303 



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