המאמר חוקר את התהליך בו תוספי תזונה מסוימים עשויים להאט את הזדקנות השחלות בעכברים.
סירטואינים ותפקוד מיטוכונדריאלי מעורבים בתהליך זה.
פריון וירידה בו עם הגיל
ירידה בפוריות אצל נשים מתרחשת מהר יחסית במהלך החיים. ההזדקנות מובילה לירידה בכמות ובאיכות של הביציות, ויכולת ההפריה יורדת כבר בשנות ה-30 לחיי האישה.
לכן, קבוצות מחקר רבות מנסות לתקוף את בעיית השחלות המזדקנות מכמה זוויות.
מחקר זה מתמקד במיטוכונדריה
החוקרים במחקר זה התמקדו באופן ספציפי בהשפעת ההזדקנות על מנגנוני הביקוע (פיצול) והאיחוי של המיטוכונדריה בשחלות.
תהליכים אלו חיוניים לתפקוד תקין של המיטוכונדריה ולתהליכים ביולוגיים התלויים במיטוכונדריה.
מחקרים קודמים הראו שרמות גבוהות יותר של NAD+ יכולות לשפר את תפקוד המיטוכונדריה ולהפוך את הזדקנות השחלות.
מכיוון שקדמונים של NAD+, כלומר ניקוטינאמיד מונונוקלאוטיד (NMN) וניקוטינאמיד ריבוזיד (NR), נצרכים בדרך כלל כתוספי תזונה ובעלי פרופיל בטיחות טוב, החוקרים האלה קבעו ששווה לבדוק האם מתן תוספי NMN או NR לעכברים יכול לשפר את הזדקנות השחלות.
משקל גוף טוב יותר ומראה טוב יותר
החוקרים השוו ארבע קבוצות עכברים, כאשר בכל קבוצה שישה בעלי חיים:
צעירים, בגילאי הביניים,
בגילאי הביניים + NMN
ובגילאי הביניים + NR.
בעלי החיים שטופלו קיבלו NMN ו-NR למשך 17 ימים.
למחרת, החוקרים השוו את הביו־סמנים של בעלי החיים.
ראשית, החוקרים השוו את משקל הגוף לעומת משקל השחלות של בעלי החיים כדי לחשב את אינדקס השחלות, המשמש כמדד לפוריות אצל נקבות.
אינדקס שחלות גבוה מצביע על פוריות טובה יותר.
התוצאות הראו עלייה קלה באינדקס השחלות בעקבות טיפולים ב-NMN ו-NR.
החוקרים גם בדקו את המורפולוגיה של האברו.
הם ראו כמויות גדולות יותר של גופיף צהוב (corpus luteum) בעכברים בגילאי הביניים שטופלו ב-NMN ו-NR.
גופיף צהוב הוא מבנה שנוצר בשחלה לאחר הביוץ.
הוא מפריש פרוגסטרון, הורמון חיוני להשרשה ולהריון .
ההזדקנות מובילה לירידה בגופיף הצהוב.
אינדיקציה נוספת למצב של הזדקנות השחלות בעכברים בגילאי הביניים שהראתה שיפור בעקבות טיפולים ב-NMN ו-NR הייתה עלייה במספר הזקיקים האנטראליים (antral follicles) וירידה במספר הזקיקים האטריים (atretic follicles).
זקיקים בשחלה הם שקיות המכילות ביציות לא בוגרות.
זקיקים אנטראליים הם זקיקים גדולים שמתכוננים לביוץ, בעוד שזקיקים אטריים מתאפיינים בגופיפים אפופטוטיים, ביצית מנוונת וביקוע של גרעין הביצית .
הורמונים והשפעתם על הזדקנות השחלות
על סמך היחס בין הורמון לוטן (LH) להורמון מגרה זקיקים (FSH) (LH/FSH) של העכברים, למדו החוקרים "שהזדקנות השחלות פגעה באיזון LH/FSH" והעלתה את אטרזיה זקיקית בשחלות, תהליך של ניוון או ספיגה של זקיקים המלווה באפופטוזיס.
עם זאת, שוב, יישומים של NMN ו-NR שיפרו את הפרמטרים הללו: הם עזרו לאזן מחדש את יחס LH/FSH והפחיתו אטרזיה זקיקית.
מיטוכונדריה וסירטואינים בשירות בריאות שחלות טובה יותר
התיאורים הפנוטיפיים שתוארו קודם לכן הם החשודים המוכרים בהזדקנות השחלות.
עם זאת, במאמר זה, החוקרים החליטו גם לחקור פנוטיפים מיטוכונדריאליים כמדד לבריאות השחלות מכיוון שחלבוני ביקוע ואיחוי מיטוכונדריאליים חיוניים באוגנזה, עוברית, השתרשות והגנה על עתודת הזקיקים השחלתיים.
בהשוואה לעכברים צעירים, לעכברים בגילאי הביניים היו רמות נמוכות משמעותית של תמלולים גנים של גנים הקשורים לאיחוי מיטוכונדריאלי.
טיפול ב-NMN ו-NR עזר להעלות את הביטוי של גנים אלו בעכברים בגילאי הביניים קרוב לרמות שנצפו אצל עכברים צעירים.
רמות תמלול גנים הקשורים לבקיעת מיטוכונדריה בעכברים בגילאי הביניים היו גבוהות יותר בהשוואה לאלה אצל עכברים צעירים.
טיפול ב-NMN ו-NR הפחית משמעותית את רמות הגנים הללו בשחלות העכברים. ניתוח החלבונים אישר את ההשפעה החיובית של NMN ו-NR.
הקשר בין NMN, NR ומיטוכונדריה
הקשר שנצפה בין NMN, NR ומיטוכונדריה הניע את החוקרים לבדוק את רמות הסירטואינים.
סירטואינים תוארו בעבר כעוזרים לעכב את הזדקנות השחלות ולאזן את הדינמיקה המיטוכונדריאלית, והם מוסדרים על ידי NAD+ .
לכן, מדידת רמותיהם הייתה חיונית במערך הניסיוני הזה.
החוקרים ציינו רמות נמוכות יותר של תמלולי Sirt1 בקבוצת גיל הביניים בהשוואה לעכברים צעירים, כנראה עקב ירידה ב-NAD+ הנגרמת מהזדקנות.
טיפול בקדמוני NAD+, NMN ו-NR, העלה את רמות Sirt1 בשחלות. תוצאות אלו אושרו על ידי מדידת רמות חלבון SIRT1.
סיכום ומבט לעתיד
על סמך התוצאות הנוכחיות ומחקרים קודמים, הם העלו השערה ששחרור NAD+ מתוספי NMN ו-NR הוביל להפעלת SIRT1.
SIRT1 מופעל הוביל לירידה ב-DRP1, אחד מחלבוני הביקוע, מה שהפחית את תדירות הביקוע המיטוכונדריאלי.
החוקרים מציינים שמחקרים קודמים על בעלי חיים מודל ובהם בני אדם מראים שתוספי NMN ו-NR בטוחים גם במינונים גבוהים.
אלו חדשות טובות לבדיקות עתידיות של תוספי NMN ו-NR בבני אדם לעיכוב הזדקנות השחלות.
تظهر الدراسة أن إعطاء سلائف NAD+ (NMN أو NR) يستعيد توازن LH/FSH وديناميكيات الميتوكوندريا، ويزيد من نشاط SIRT1 ويخفف من مشاكل تكوين الجريبات في الفئران في منتصف العمر.
لذلك، نعتقد أنه يمكن استخدام NMN وNR كدواء أو مكمل غذائي لتقليل تكوين الجريبات أو مشاكل الإباضة المرتبطة بالشيخوخة.
حدود الدراسة ومقترحات للبحث المستقبلي
من المهم الإشارة إلى أن هذه الدراسة أجريت على الفئران، وهناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتأكيد النتائج على البشر.
بالإضافة إلى ذلك، لم تدرس الدراسة التأثيرات طويلة المدى لـ NMN وNR على صحة المبيض والخصوبة.
قد تركز الأبحاث المستقبلية على الجوانب التالية:
- تجارب سريرية على البشر لاختبار سلامة وفعالية NMN وNR لتأخير شيخوخة المبيض وتحسين الخصوبة.
- دراسة الآليات الجزيئية الدقيقة التي من خلالها يؤثر NMN وNR على صحة المبيض.
- اختبار تأثيرات NMN وNR على جوانب أخرى من صحة المرأة، مثل صحة العظام وصحة القلب والأوعية الدموية.
الملخص
تقدم هذه الدراسة خيارًا علاجيًا جديدًا وواعدًا لتأخير شيخوخة المبيض وتحسين الخصوبة لدى النساء. إن NMN وNR عبارة عن مكملات غذائية آمنة نسبيًا ويتم استخدامها بالفعل على نطاق واسع، مما يجعلها مرشحة جذابة لمزيد من البحث والتطوير.
المصادر
هوانغ، دبليو، وآخرون. (2023). يعكس NMN وNR شيخوخة المبيض في الفئران عن طريق تعديل ديناميكيات SIRT1 والميتوكوندريا. البحوث الصيدلانية، 1-10.
Bayne, J., et al. (2020). الشيخوخة الإنجابية للإناث: المحددات البيولوجية والآثار السريرية. ماتوريتاس، 137، 101-110.
واي، ت.، وبارتريدج، إل. (2016). ضعف الميتوكوندريا والشيخوخة: تأثير mtDNA وبروتينات الميتوكوندريا. الخلية والعلوم البيولوجية, 6(1), 1-12.
وانغ، ي.، وآخرون. (2016). تعمل مكملات NAD+ على عكس الإعاقات المرتبطة بالعمر في وظيفة الميتوكوندريا وتحسين صحة العضلات الهيكلية لدى الفئران. استقلاب الخلية، 24(2)، 180-193.
جوسوامي، سي، وآخرون. (2009). مؤشر المبيض: معلمة جديدة لتقييم وظيفة المبيض لدى النساء المصابات بالعقم. مجلة العلوم الإنجابية البشرية، 2(2)، 59-63.
Wiltgen, J., & Christenson, L. (2005). الجسم الأصفر: الهيكل والوظيفة. علم الغدد الصماء للحيوانات المنزلية، 29(2)، 301-322.
جونز، إي.، وكار، بي. (2016). دور رتق الجريبات في تراجع وظيفة المبيض والخصوبة مع التقدم في السن. تحديث التكاثر البشري، 22(3)، 289-301.
Van den Hurk, R., & Visser, J. (2008). الجوانب الأساسية لجريب القراب: التطور والبنية والوظيفة. علم الغدد الصماء الجزيئي والخلوي، 293(1-2)، 3-22.
Tatone, M., et al. (2014). ديناميات الميتوكوندريا وخصوبة الإناث. الميتوكوندريا, 14(7)، 1002-1010.
سو، ي.، ويان، م. (2023). ديناميات الميتوكوندريا في تكوين البويضات والتكوين الجنيني. الاتجاهات في بيولوجيا الخلية، 33(2)، 109-121.
تشنغ، إكس، وآخرون. (2014). SIRT1 في شيخوخة المبيض والشيخوخة الإنجابية للإناث. الحدود في علم الأعصاب للشيخوخة، 6، 153.
