Kepentingan NAD+ dalam Penuaan Usus yang Disebabkan oleh Mutasi mtDNA yang Meningkat
1. Pengenalan
Penuaan pada mamalia biasanya berlaku serentak dengan ketidakseimbangan homeostasis usus dan pengumpulan mutasi DNA mitokondria (mtDNA).Hbeban berat mtMutasi DNA menyebabkanNAD+ depletion danmengaktifkan faktor transkripsi UPRmt yang bergantung kepada ATF5, yang seterusnya menggalakkan dan memburukkan fenotip senesen usus. Oleh speningkatan denganNAD+pendahuluNMN, iniususfenotip penuaan boleh diselamatkan pada tahap tertentu, seperti yang dibuktikan oleh pemulihan pembezaan organoid usus dan peningkatan bilangan sel stem usus.
2. NAD+penipisan semasa ususpenuaan yang disebabkan oleh mutasi mtDNA
Adagangguan NADH/NAD+redoks dalam usus Mut/Mut***, seperti yang ditunjukkan oleh laluan pemasangan kompleks NADH dehidrogenase yang diperkaya.MelaluiTransfeksi sel kripta usus denganSoNar (sebuah NADH/NAD+sensor), NADH/NAD yang lebih tinggi+nisbahdiperhatikandalam Tikus Mut/Mut***, memberi petunjukthe potensi redoks terganggu. Begitu juga, mengikuti ttebusanion bagi sel kript usus dengan FiNad (NAD+sensor), kurang NAD+kandunganditemuidalam sel Mut/Mut***. Semua penemuan ini mencerminkan NAD+pengurangan dalam ususpenuaan dicetuskan oleh mutasi mtDNA.
Nota:Mutasi mtDNA diklasifikasikan kepada empat jenis:boleh diabaikan (WT/WT), rendah (WT/WT*), sederhana (WT/Mut**) dan tinggi (Mut/Mut***).
Nota:Mutasi mtDNA diklasifikasikan kepada empat jenis:boleh diabaikan (WT/WT), rendah (WT/WT*), sederhana (WT/Mut**) dan tinggi (Mut/Mut***).
3. Hubungan antara kandungan mutasi mtDNA dan usus fisiologipenuaan
Usus kecil usus tikus yang sudah tua dicirikan oleh pengurangan bilangan kripta usus, panjang villus yang meningkat, ekspresi CDKN1A/p21 yang lebih tinggi (penanda penuaan yang terkenal) dan panjang telomer yang lebih pendek,iaitudisertai dengan pengumpulan mutasi mtDNA, terutamanya mutasi titik frekuensi rendah (kurang daripada 0.05).
4. Protein LONP1 sebagai penanda calon untuk penuaan usus yang disebabkan olehmengumpulmutasi mtDNA ed
Tindak balas protein terlipat mitokondria (UPRmt) diaktifkan oleh pelbagai tekanan mitokondria, termasuk ketidakseimbangan protein antara mitokondria dan nukleus serta gangguan pengangkutan protein mitokondria. Ciri-ciri utama UPRmt adalah peningkatan tahap ekspresi protein LONP1, HSP60 dan ClpP. Perlu diperhatikan, hanya protein LONP1 yang secara khusus dinaikkan dalam UPR senescentmt pengaktifan dicetuskan olehterkumpulmtMutasi DNA, yang mungkin menjadi calon biomarker untuk penuaan usus.
5. PerananNAD+ dalam intestinal sEnescence didorong olehditinggikan Mutasi mtDNA.
NAD+pengisianin vivomelegakan senescen usus kecilt fenotip yang disebabkan oleh beban mutasi mtDNA, dan menyelamatkans thepembentukan koloni yang berkurang Kecekapan dalam organoid usus Mut/Mut*. NAD+-bergantung UPRmt dicetuskan oleh mutasi mtDNA mengawal penuaan usus. Data ini juga menunjukkan bahawa NAD+Pengurangan berfungsi sebagai perantara utama kepadaususpenuaan yang disebabkan oleh mutasi mtDNA yang terkumpul.
6. Peranan NAD+dalam tlaluan isyarat yang mengawal ususpenuaan disebabkan oleh peningkatanmutasi mtDNAs
NAD+penggabungan menyelamatkan penurunan Foxl1 dan peningkatan Notch1 pada tikus Mut/Mut***, menunjukkan bahawa beban mutasi mtDNA boleh mengawal fungsi atau bilangan sel niche melalui NAD+kekurangan.Selain ituNAD+Pengurangan yang disebabkan oleh peningkatan beban mutasi mtDNA menyebabkan penurunan sel usus LGR5-positif melalui kerosakan laluan Wnt/β-katenin.
7. Kesimpulan
NAD+ Penambahan adalah signifikan untuk peraturan Intestinalhomeostasis, memainkan peranan penting dalam menyelamatkanususfenotip penuaan disebabkan oleh terkumpulMutasi mtDNA.
Rujukan
Yang, Liang et al. "Pengaktifan UPRmt bergantung NAD+ mendasari penuaan usus yang disebabkan oleh mutasi DNA mitokondria." Komunikasi alam semula jadi, jilid 15,1, 546. 16 Jan. 2024, doi:10.1038/s41467-024-44808-z
Mengenai BONTAC
BONTACadalah sebuah perusahaan berteknologi tinggi yang ditubuhkan pada Julai 2012. BONTAC mengintegrasikan R&D, pengeluaran dan jualan, dengan teknologi katalisis enzim sebagai teras dan produk koenzim serta semula jadi sebagai produk utama. BONTAC mempunyai lebih 160 paten domestik dan asing, memimpin industri koenzim dan produk semula jadi. BONTACmempunyai pengalaman R&D yang kaya dan teknologi maju dalam biosintesisNADdanNMN. Hkualiti berat badan dan bekalan produk yang stabil boleh dijamin di sini.
