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NAD+科普

NAD+在肌肉发育、稳态、疾病和衰老中的作用

作者:暖云健康 日期:2023/7/20 18:21:45 人气:3

随着年龄的增长,NAD+/NADH比率呈保守下降趋势。较低水平的NAD+和较低的NAD+/NADH比率与功能下降以及衰老和线粒体功能障碍等疾病相关,如代谢和神经退行性疾病。

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提高NAD+水平足以延长蠕虫的寿命,以及共济失调毛细血管扩张的蠕虫和小鼠模型。NAD+水平进一步与人类健康有关。鉴于NAD+随着年龄的增长而下降,以及NAD+增加蠕虫寿命的能力,有人假设,由于衰老或疾病导致的骨骼肌质量和功能的丧失可能至少部分是由NAD+的可用性降低引起的。

我们将重新审视NAD+在肌肉发育、稳态、疾病和衰老中的作用,并强调恢复NAD+水平和改善肌肉功能障碍的干预措施。

NAD+可以通过从头合成、预处理和多种挽救途径合成。NAD+前体和代谢产物用灰色方框表示。每个转化过程中所涉及的酶在箭头上方列出。由NAD+或代谢产物调节的细胞输出列在带黑色轮廓的白框中。

骨骼肌运动系统的重要组成部分。骨骼肌会为运动系统的其它部位提供动力、呼吸的可能。骨骼肌也会影响新陈代谢、体温调节和免疫等系统过程。骨骼肌在能量上是葡萄糖和脂肪酸的主要消耗者。

脂肪酸和葡萄糖的代谢需要NAD+作为氢/电子转移分子的功能。因此,NAD+在能量生产中发挥着至关重要的作用。

NAD+影响无数的细胞生长过程,包括线粒体的生物发生、转录和细胞外基质的组织。显然,NAD+是骨骼肌发育、再生、衰老和疾病的主要参与者。

绝大多数研究表明,较低的NAD+水平对肌肉健康有害,较高的NAD+含量会增强肌肉健康。该篇目的是强调最近研究NAD+在肌肉发育、稳态、疾病和再生中的功能。

新兴的研究领域包括阐明NAD+在肌肉溶酶体功能和钙动员中的作用,控制肌肉发育和再生过程中NAD+水平波动的机制,以及NAD+信号靶点(尤其是线粒体和细胞外基质)之间的相互作用。

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这些知识有助于确定更精确的药理学和基于活性的干预措施,以提高骨骼肌中的NAD+水平,从而促进正常和疾病状态下的人类健康和功能。

 一些人认为衰老是发展的终点。如果将一生中发生的变化视为发育连续体的一部分,那么从逻辑上讲,发育的稳健性和可塑性可能会影响衰老过程。随着年龄的增长,骨骼肌质量和功能的丧失被称为肌肉减少症。肌肉萎缩会降低生活质量,增加患代谢性疾病的风险。

尽管关于年龄是否会降低线粒体含量和ATP产生存在一些争议,但总体数据似乎表明线粒体功能障碍是肌肉衰老的主要驱动因素。如上所述,线粒体内稳态通过SIRT1受到NAD+的强烈影响。SIRT1的一个关键靶点是PGC-1α,它促进线粒体的生物发生。SIRT1还通过以PGC-1α依赖的方式增强氧化磷酸化基因的线粒体转录来促进线粒体生物发生。该途径涉及HIF-1α的稳定,AMPK似乎介导线粒体生物发生的这两种SIRT1依赖性途径之间的转换。人类衰老肌肉中NAD+水平降低,导致SIRT1活性降低,线粒体稳态降低。

NAD+水平的调节机制非常令人感兴趣,因为了解这些机制可能会导致减缓甚至停止衰老过程中肌肉质量和功能的丧失。在这里,我们将讨论最近对NAD+随年龄下降的机制的见解,并强调增加NAD+和骨骼肌功能的干预措施。


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