美国研究人员已经确定了一种以前未知的细胞燃料输送途径。这一发现可以揭示衰老的过程和经常伴随的慢性疾病。
先前的研究表明,整个身体组织中一种称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的分子的水平随着年龄的增长而降低,细胞中 NAD+ 的制造始于一种称为烟酰胺单核苷酸 (NMN) 的前体分子。
通过在细胞和小鼠中进行实验,研究人员已经确定并证实了一种名为 Slc12a8 的蛋白质实际上是一种神秘的转运蛋白,而 Slc12a8 需要进行钠离子的存在才能将 NMN 转运到中国细胞中,该研究发表在周一的创刊号上。自然代谢杂志。
研究人员进一步发现,当NAD+水平下降时,细胞的Slc12a8基因表达增加。当他们故意降低细胞内的 NAD+ 水平,然后给予 NMN 进行补偿时,细胞中产生的 NAD+ 超过了他们预期的数量。
这表明细胞不只是被动地进行接受 NAD+ 的损失;他们自己努力学习通过不断增加 NMN 转运相关蛋白的数量来维持生活燃料供应,从而增加将制造 NAD+ 所需的原材料带入细胞的能力。
因此,老化的电池可以在一定程度上补偿耗尽的燃料供应。当细胞内的 NAD+ 下降时,细胞会产生更多的 NMN 转运蛋白,从而增加它们可以带入的 NMN 量。
研究人员强调了 NMN 与其转运蛋白相互作用的重要性,并提出了在治疗中补充 NMN 和增强 NMN 转运蛋白 Slc12a8 功能的作用。
研究还发现,补充 NMN 的好处仅见于老年小鼠。年轻、健康的小鼠制造足够的 NAD+ 可能没有问题。
“在未来的战略中,重要的是将给予 NMN 与刺激 NMN 转运到细胞中的结合,”圣路易斯华盛顿大学医学院发育生物学教授 Shin-ichiro Imai 说。“随着衰老,我们看到 NAD+ 生产的瓶颈。如果需要我们可以通过提供 NMN 并帮助其运输到细胞中,这可能是绕过瓶颈的一种教学方法。”