Artikel zur Langlebigkeit

NMN rettet die altersbedingte Anfälligkeit für akute Nierenverletzungen

NMN rettet die altersbedingte Anfälligkeit für akute Nierenverletzungen

Das schnelle Wachstum einer alternden Bevölkerung stellt Krankheiten vor Herausforderungen, und akute Nierenschäden bilden da keine Ausnahme. Die Prävalenz einer akuten Nierenerkrankung und die damit verbundene Sterblichkeitsrate nehmen mit zunehmendem Alter zu, was wahrscheinlich auf die komplexen Faktoren zurückzuführen ist, die zur erhöhten Anfälligkeit für die Nierenerkrankung beitragen. Begleiterkrankungen wie Diabetes, Bluthochdruck (Hypertonie), hohe Blutfettwerte (Hyperlipidämie) und Gefäßerkrankungen können alle zu einer altersbedingten Anfälligkeit für akute Nierenschäden beitragen. Aber was auf der Ebene der Nierenzellen während des Alterns passiert und dazu führt, dass die Niere anfälliger für akute Verletzungen wird, ist noch nicht vollständig geklärt.

Das ergab eine Studie von Guan und Kollegen die Nieren alter Mäuse wiesen verringerte Spiegel des Nierenschutzmoleküls Sirtuin 1 (SIRT1) und seines Cofaktors NAD+ auf. Die Ergänzung mit Nicotinamidmononukleotid (NMN), einem Vorläufer des energie- und stoffwechseltreibenden Moleküls NAD+, stellte die renale SIRT1-Aktivität und den NAD+-Gehalt bei alten Mäusen wieder her und erhöhte beides bei jungen Mäusen weiter. Darüber hinaus schützte die Ergänzung mit NMN Mäuse in beiden Altersgruppen erheblich vor einer toxininduzierten akuten Nierenschädigung (AKI). 

„Zusammengenommen zeigen unsere Ergebnisse, dass SIRT1 ein entscheidender Mediator im Nierenalterungsprozess ist“, schlussfolgerten Guan und Kollegen. „Darüber hinaus scheint die Manipulation der SIRT1-Aktivität durch NMN eine potenzielle pharmazeutische Intervention für AKI zu sein, die zur präzisen Behandlung älterer Patienten mit akuter Nierenschädigung beitragen könnte.“ Diese Studie beleuchtet die Mechanismen, die der altersbedingten Anfälligkeit für AKI zugrunde liegen, und identifiziert endogenes NAD+ als potenzielles therapeutisches Ziel für AKI, insbesondere bei älteren Menschen.

Sirt1 verleiht zweifellos das Überleben der Zellen

Aktuelle Studien haben gezeigt, dass Sirtuin 1 (SIRT1) eine wichtige Rolle bei der zellulären Reaktion auf Stress spielt und nachweislich die Lebensdauer verlängert, zumindest bei niederen Tieren wie Würmern und Fliegen. Es wurde gezeigt, dass SIRT1 zu gesundheitlichen Vorteilen im Zusammenhang mit einer Kalorienrestriktion führt, einschließlich einer längeren Lebensdauer und einer verringerten altersbedingten Verschlechterung. Durchgängig wurde gezeigt, dass Aktivatoren von SIRT1, darunter Resveratrol und synthetische SIRT1-aktivierende Verbindungen, die Gesundheit bei Versuchstieren fördern, obwohl die Ergebnisse aus Studien am Menschen etwas unterschiedlich ausfallen, wahrscheinlich aufgrund der Komplexität ihrer Wirkungsmechanismen.

Es wurde auch festgestellt, dass NAD+ ein unverzichtbarer Cofaktor für mehrere wichtige enzymatische Reaktionen, einschließlich SIRT1, ist und eine wichtige Rolle von SIRT1 bei der Modulation der zellulären Reaktion auf Stoffwechsel und oxidativen Stress unterstützt. Akkumulationsstudien deuten darauf hin, dass die zellulären NAD+-Spiegel mit zunehmendem Alter sinken und mit einer verminderten SIRT1-Aktivität einhergehen. Die Steigerung von NAD+ ist mit einer Verlängerung der Lebensdauer verbunden, und die Wiederherstellung von NAD+ mit NAD+-Vorläufern wie NMN korrigiert viele Stoffwechselanomalien.

arzt hält Nieren; NMN schützt die Nieren vor Verletzungen

NMN schützt die Nieren vor akuten Verletzungen

Da es sich um ein hochgradig stoffwechselaktives Organ handelt, das eindeutig vom Alter beeinflusst wird, hat sich die Niere als interessantes Organ für die Untersuchung der Folgen der NAD+-Biologie erwiesen. Deshalb untersuchten Guan und Kollegen die Rolle von SIRT1 und NAD+ beim Altern und der Anfälligkeit für akute Nierenschäden bei Tieren. Dazu verglichen sie die Werte von SIRT1 und NAD+ in den Nieren junger (3 Monate alter) und alter (20 Monate alter) Mäuse. Die alten Mäuse hatten verringerte Spiegel des Nierenschutzmoleküls Sirtuin 1 (SIRT1) und seines Cofaktors NAD+. Außerdem waren die alten Mäuse anfälliger für akute Nierenschäden, die durch einen toxischen Wirkstoff verursacht wurden. Diese Ergebnisse zeigen, dass NAD+- und SIRT1-Defizite in den Nieren gealterter Mäuse mit einer erhöhten Anfälligkeit für Toxin-induzierte akute Nierenschäden verbunden sind.

Um jedoch wirklich herauszufinden, ob NAD+ und SIRT1 eine Rolle bei der altersbedingten Anfälligkeit für akute Nierenschäden spielen, ergänzten Guan und Kollegen die Mäuse mit NMN. Bei den 20 Monate alten Mäusen stellte NMN die renale SIRT1-Aktivität sowie den NAD+-Gehalt wieder her. Auch bei den jungen 3 Monate alten Mäusen waren Effekte zu beobachten, bei denen sowohl die SIRT1-Aktivität als auch der NAD+-Gehalt noch stärker anstiegen. Darüber hinaus schützte die NMN-Supplementierung Mäuse in beiden Altersgruppen erheblich vor einer toxinbedingten akuten Nierenschädigung.

Um zu beweisen, dass die Schutzwirkung von NMN von SIRT1 abhängt, untersuchten Guan und Kollegen die Wirkung von NMN auf SIRT1-defiziente Mäuse und auch auf entsprechend geschädigte gesunde Mäuse, die mit einer höheren Dosis des akuten Nierenschadens verursachenden Toxins behandelt wurden. Sie sahen, dass NMN die Niere bei den nicht gentechnisch veränderten Mäusen, die noch SIRT1 hatten, vor schweren Nierenschäden schützte, diese therapeutische Wirkung jedoch erheblich abgeschwächt wurde, als eine Kopie des SIRT1-Gens gelöscht wurde. Dies bedeutet, dass NMN den toxininduzierten Zelltod auf SIRT1-abhängige Weise rettete.

Diese Studie zeigt, dass NAD+ ein wichtiges Interventionsziel für den Nierenschutz sein könnte. Darüber hinaus liefern Guan und Kollegen Hinweise darauf, dass Ansätze zur Wiederherstellung des NAD+-Spiegels in Zellen, beispielsweise durch NMN-Supplementierung, therapeutisches Potenzial für akute Nierenschäden haben, insbesondere bei älteren Menschen.

Verweise:

Guan Y, Wang SR, Huang XZ, et al. Nicotinamid-Mononukleotid, ein NAD+-Vorläufer, lindert die altersbedingte Anfälligkeit für AKI auf Sirtuin-1-abhängige Weise. Ich bin soc Nephrol. 2017;28(8):2337-2352. doi:10.1681/ASN.2016040385



Älterer Eintrag Neuerer Beitrag