Published: 11:09 am PST Nov 29, 2022 | Updated: 3:13 p.m. PST Dec 6, 2022
重大亮點:
- 受傷後，老年小鼠的皮膚傷口不會像年輕小鼠那樣完全癒合。
- 老年小鼠皮膚的再生能力受損，表現為細胞增殖減少。
- 煙酰胺(NAM)、煙酰胺核苷 (NR) 和煙酰胺單核苷酸 (NMN) 可將老年皮膚再生的速度和機能恢復到年輕水平。
老年人的傷口癒合不良是一個獨特的問題，因為缺乏有效的傷口癒合療法。 現在，來自波士頓東北大學和加拿大渥太華大學的科學家表明，促進煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 可能有助於恢復皮膚的再生能力，促進更有效的再生。
Wong 及其同事在國際學術期刊《分子代謝》(Molecular Metabolism )中發表論文，他們發現皮膚修復是由 NAD+ 介導的。 在小鼠中證實傷口癒合隨著衰老而變慢後，研究人員表明，老年小鼠的皮膚細胞不像年輕小鼠的皮膚細胞那樣增殖。 研究人員還觀察到 低 NAD+ 水平、細胞週期停滯增加以及老年人皮膚中 NAD+ 依賴性酶的改變。 最後，表明三種不同的 NAD+ 前體可恢復皮膚再生。
NAD+ 促進老年小鼠皮膚再生
為證實衰老會導致傷口癒合缺陷，Wong 及其同事刺破了 24 個月大（相當於人類 70 歲）的老年小鼠和 4 個月大（相當於人類 23 歲左右）的年輕小鼠的皮膚。 九天後，年輕小鼠的傷口完全癒合，而老年小鼠的傷口並沒有完全恢復。
研究人員接下來將從老年小鼠身上切除的皮膚放入培養皿（外植體）中並評估皮膚再生。 他們不僅發現再生受到抑制，而且細胞增殖也減少了。 由於需要細胞增殖來產生新的皮膚細胞，這些發現表明由於細胞增殖減少，老年小鼠的傷口癒合減慢。
(Wong et al., 2022 | Molecular Metabolism) 老年小鼠的傷口不會完全癒合。 受傷後，年輕小鼠（白色）的傷口會在 9 天後完全癒合。 然而，如圖所示，老年小鼠（黃色）的傷口在九天後並沒有完全癒合。
NAD+ 在細胞能量穩態中至關重要，並為對 DNA 修復和細胞存活很重要的酶提供燃料，包括去長壽基因(Sirtuins)和 DNA修復酶(PARP)。 雖然 PARP 主要參與 DNA 修復，但 sirtuins 調節多種細胞過程，例如細胞增殖。 具體而言，sirtuin 活性降低與細胞週期停滯有關，細胞週期停滯會停止細胞分裂並抑制增殖。
Wong 及其同事發現，老年小鼠皮膚中的 NAD+ 水平較低。 此外，sirtuin 活性較低，PARP 活性較高。 此外，細胞週期停滯陽性細胞增加。 最後，通過用三種不同的 NAD+ 前體介入老年小鼠的皮膚外植體，再生恢復到與年輕小鼠相似的水平。 這些發現表明 NAD+ 可恢復 sirtuin 活性，防止細胞週期停滯，並促進皮膚再生。
(Wong et al., 2022 | Molecular Metabolism) NAD+ 前體可恢復皮膚再生。 與年輕小鼠（白色）相比，年老小鼠（黃色）在未經介入（載體）時皮膚再生有限（正常化角質形成細胞生長）。 然而，用煙酰胺 (NAM)、煙酰胺核糖苷 (NR) 或煙酰胺單核苷酸 (NMN) 介入可將再生速度恢復到年輕水平。
總體而言，Wong 及其同事的研究結果表明，為老年小鼠補充 NAD+ 可以促進受傷後皮膚的更快癒合。 似乎老年皮膚中 sirtuin 活性降低會導致細胞週期停滯和皮膚細胞增殖減少，這可能是老年小鼠傷口癒合緩慢的原因。 用 NAD+ 補充 sirtuins 可以防止細胞週期停滯並增加皮膚細胞增殖以再生皮膚和癒合傷口。
用 NAD+ 前體預防皮膚老化
NAD+ 前體，如 NMN，此前已被證明可以保護皮膚免受顆粒物引起的加速衰老，並減少皮膚炎症，這也與衰老有關。 連同 Wong 及其同事的發現，這些動物研究表明，像 NMN 這樣的 NAD+ 前體可以幫助保護皮膚免受衰老。 此外，煙酰胺先前已被證明可以減少皮膚癌患者的皮膚腫瘤，並且有人提出 NR 和 NMN 可能具有相同的作用。 隨著科學家們繼續探索 NAD+ 前體的應用，我們可能會發現它們可以作為治療與年齡相關的皮膚病的藥物。
參考文獻
Wong W, Crane ED, Zhang H, Li J, Day TA, Green AE, Menzies KJ, Crane JD. Pgc-1α controls epidermal stem cell fate and skin repair by sustaining NAD+ homeostasis during aging. Mol Metab. 2022 Nov;65:101575. doi: 10.1016/j.molmet.2022.101575. Epub 2022 Aug 17. PMID: 35987498; PMCID: PMC9463389.
文章來源
https://www.nmn.com/news/new-study-finds-nad-precursors-promote-wound-healing-by-leveraging-skin-regeneration