NAD+ reikšmė žarnyno senėjimui, kurį sukelia padidėjusios mtDNR mutacijos

Žinduolių senėjimas paprastai yra susijęs su žarnyno homeostazės sutrikimu ir mitochondrijų DNR (mtDNR) mutacijų kaupimu. Didelės naštos mtDNR mutacijos sukeliaNAD+išeikvojamas ir suaktyvinamas transkripcijos faktorius ATF5 priklausomas UPRmt, kuris savo ruožtu skatina ir sustiprina žarnyno senėjimo fenotipą. PapildantNAD⁺PirmtakasNMN, šį žarnyno senėjimo fenotipą galima tam tikru mastu išgelbėti, kaip rodo žarnyno organoidų diferenciacijos atsigavimas ir padidėjęs žarnyno kamieninių ląstelių skaičius.

Yra NADH / NAD sutrikimas⁺redoksas Mut/Mut*** žarnyne, pasireiškiantis praturtintu NADH dehidrogenazės komplekso surinkimo keliu. Žarnyno kriptos ląstelių transfekcija SoNar (NADH/NAD⁺jutiklis), didesnis NADH/NAD⁺santykis stebimas Mut/Mut*** pelėms, o tai rodo sutrikusį redokso potencialą. Panašiai, po žarnyno kriptos ląstelių transfekcijos FiNad (NAD⁺jutiklis), mažiau NAD⁺turinys aptinkamas Mut/Mut*** langeliuose. Visos šios išvados atspindi NAD⁺žarnyno senėjimo išeikvojimas, kurį sukelia mtDNR mutacijos.
 

Pastaba: mtDNR mutacijos skirstomos į keturis tipus: nereikšmingos (WT/WT), mažos (WT/WT*), vidutinės (WT/Mut**) ir didelės (Mut/Mut***).

Senstančios pelės žarnyno plonajai žarnai būdingas sumažėjęs žarnyno kriptų skaičius, padidėjęs gaurelių ilgis, didesnė CDKN1A/p21 (gerai žinomo senėjimo žymeklio) ekspresija ir trumpesnis telomerų ilgis, kurį lydi mtDNR mutacijų kaupimasis, pirmiausia žemo dažnio (mažiau nei 0,05) taškinės mutacijos.

Mitochondrijų išskleisto baltymo atsakas (UPR^Mt) aktyvuoja įvairūs mitochondrijų stresai, įskaitant baltymų disbalansą tarp mitochondrijų ir branduolio, taip pat sutrikusį mitochondrijų baltymų transportavimą. UPR požymiai^Mtyra padidėjęs LONP1, HSP60 ir ClpP baltymų ekspresijos lygis. Pažymėtina, kad tik LONP1 baltymas yra specifiškai padidintas senstant UPR^Mtaktyvacija, kurią sukelia susikaupusios mtDNR mutacijos, kurios gali būti kandidatas į žarnyno senėjimą.

NAD⁺Papildymasin vivopalengvina plonosios žarnos senėjimo fenotipus, kuriuos sukelia mtDNR mutacijų našta, ir gelbsti sumažėjusį kolonijų formavimosi efektyvumą Mut/Mut*** žarnyno organoiduose. NAD⁺-priklausomas UPR^Mtsukeliamas mtDNR mutacijų reguliuoja žarnyno senėjimą. Šie duomenys taip pat rodo, kad NAD⁺išeikvojimas veikia kaip pagrindinis žarnyno senėjimo, kurį sukelia susikaupusios mtDNR mutacijos, tarpininkas.

NAD⁺užpildymas gelbsti Foxl1 žemyn ir Notch1 upregulation Mut / Mut *** pelės, o tai rodo, kad mtDNR mutacijų našta gali reguliuoti nišinių ląstelių funkciją ar skaičių per NAD⁺Išeikvojimas. Be to, NAD⁺išeikvojimas, kurį sukelia padidėjusi mtDNR mutacijų našta, sukelia LGR5 teigiamų žarnyno ląstelių mažėjimą dėl Wnt/β-katenino kelio sutrikimo.

NAD⁺papildymas yra reikšmingas žarnyno homeostazės reguliavimui, vaidina svarbų vaidmenį gelbėjant žarnyno senėjimo fenotipą, kurį sukelia susikaupusios mtDNR mutacijos.

Yang, Liang ir kt. "Nuo NAD+ priklausomas UPRmt aktyvavimas yra žarnyno senėjimo, kurį sukelia mitochondrijų DNR mutacijos, pagrindas". Gamtos komunikacijos t. 15,1 546. 2024 m. sausio 16 d., doi:10.1038/s41467-024-44808-z

BONTACyra aukštųjų technologijų įmonė, įkurta 2012 m. liepos mėn. BONTAC integruoja mokslinius tyrimus ir plėtrą, gamybą ir pardavimą, kurių pagrindas yra fermentų katalizės technologija, o pagrindiniai produktai – kofermentas ir natūralūs produktai. BONTAC turi daugiau nei 160 vidaus ir užsienio patentų, pirmaujančių kofermentų ir natūralių produktų pramonėje. BONTAC turi didelę mokslinių tyrimų ir plėtros patirtį bei pažangias technologijasNADirNMN. Čia galima užtikrinti aukštą produktų kokybę ir stabilų tiekimą.

Atsakomybės apribojimas

ThYrastraipsnis yraremiantis nuoroda įakademinis žurnalas. Atitinkama informacija yraPateiktitik dalijimosi ir mokymosi tikslais ir nereiškia jokių medicininių patarimų. Jei yra kokių nors pažeidimų, prašomeliestisAutoriusdėlIštrintijonas. Šiame straipsnyje išreikštos nuomonės neatspindiBONTAC.