Artikel ini meneliti proses di mana suplemen makanan tertentu mungkin dapat memperlambat penuaan ovarium pada tikus.
Sirtuin dan fungsi mitokondria terlibat dalam proses ini.
Kesuburan dan Penurunannya Seiring Bertambahnya Usia
Penurunan kesuburan pada wanita terjadi relatif cepat selama hidup. Penuaan menyebabkan penurunan jumlah dan kualitas sel telur, dan kemampuan pembuahan menurun sejak usia 30-an seorang wanita.
Oleh karena itu, banyak kelompok penelitian mencoba menyerang masalah penuaan ovarium dari berbagai sudut.
Penelitian Ini Berfokus pada Mitokondria
Para peneliti dalam studi ini secara spesifik berfokus pada efek penuaan pada mekanisme fisi (pembelahan) dan fusi mitokondria di ovarium.
Proses-proses ini penting untuk fungsi mitokondria yang normal dan proses biologis yang bergantung pada mitokondria.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa kadar NAD+ yang lebih tinggi dapat meningkatkan fungsi mitokondria dan membalikkan penuaan ovarium.
Karena prekursor NAD+, yaitu Nicotinamide Mononucleotide (NMN) dan Nicotinamide Riboside (NR), biasanya dikonsumsi sebagai suplemen makanan dan memiliki profil keamanan yang baik, para peneliti ini memutuskan bahwa perlu untuk menguji apakah pemberian suplemen NMN atau NR pada tikus dapat memperbaiki penuaan ovarium.
Berat Badan yang Lebih Baik dan Penampilan yang Lebih Baik
Para peneliti membandingkan empat kelompok tikus, dengan masing-masing kelompok berisi enam hewan:
tikus muda, tikus paruh baya,
tikus paruh baya + NMN,
dan tikus paruh baya + NR.
Hewan yang dirawat menerima NMN dan NR selama 17 hari.
Keesokan harinya, para peneliti membandingkan biomarker dari hewan-hewan tersebut.
Pertama, para peneliti membandingkan berat badan dengan berat ovarium hewan untuk menghitung indeks ovarium, yang digunakan sebagai ukuran kesuburan pada betina.
Indeks ovarium yang tinggi menunjukkan kesuburan yang lebih baik.
Hasilnya menunjukkan sedikit peningkatan indeks ovarium setelah perawatan dengan NMN dan NR.
Para peneliti juga memeriksa morfologi organ.
Mereka melihat jumlah korpus luteum yang lebih besar pada tikus paruh baya yang dirawat dengan NMN dan NR.
Korpus luteum adalah struktur yang terbentuk di ovarium setelah ovulasi.
Ia mengeluarkan progesteron, hormon penting untuk implantasi dan kehamilan.
Penuaan menyebabkan penurunan korpus luteum.
Indikasi lain dari kondisi penuaan ovarium pada tikus paruh baya yang menunjukkan perbaikan setelah perawatan dengan NMN dan NR adalah peningkatan jumlah folikel antral dan penurunan jumlah folikel atretik.
Folikel di ovarium adalah kantung yang berisi sel telur yang belum matang.
Folikel antral adalah folikel besar yang bersiap untuk ovulasi, sedangkan folikel atretik ditandai dengan badan apoptosis, sel telur yang mengalami degenerasi, dan fragmentasi inti sel telur.
Hormon dan Pengaruhnya terhadap Penuaan Ovarium
Berdasarkan rasio hormon luteinizing (LH) terhadap hormon perangsang folikel (FSH) (LH/FSH) pada tikus, para peneliti menyimpulkan bahwa "penuaan ovarium mengganggu keseimbangan LH/FSH" dan meningkatkan atresia folikel di ovarium, suatu proses degenerasi atau resorpsi folikel yang disertai apoptosis.
Namun, sekali lagi, pemberian NMN dan NR memperbaiki parameter ini: mereka membantu menyeimbangkan kembali rasio LH/FSH dan mengurangi atresia folikel.
Mitokondria dan Sirtuin untuk Kesehatan Ovarium yang Lebih Baik
Deskripsi fenotipik yang dijelaskan sebelumnya adalah tersangka umum dalam penuaan ovarium.
Namun, dalam artikel ini, para peneliti juga memutuskan untuk menyelidiki fenotip mitokondria sebagai ukuran kesehatan ovarium karena protein fisi dan fusi mitokondria sangat penting dalam oogenesis, embriogenesis, implantasi, dan perlindungan cadangan folikel ovarium.
Dibandingkan dengan tikus muda, tikus paruh baya memiliki tingkat transkripsi gen yang secara signifikan lebih rendah dari gen yang terkait dengan fusi mitokondria.
Perawatan dengan NMN dan NR membantu meningkatkan ekspresi gen-gen ini pada tikus paruh baya mendekati tingkat yang diamati pada tikus muda.
Tingkat transkripsi gen yang terkait dengan fisi mitokondria pada tikus paruh baya lebih tinggi dibandingkan dengan tikus muda.
Perawatan dengan NMN dan NR secara signifikan mengurangi tingkat gen-gen ini di ovarium tikus. Analisis protein mengkonfirmasi efek positif dari NMN dan NR.
Hubungan antara NMN, NR, dan Mitokondria
Hubungan yang diamati antara NMN, NR, dan mitokondria mendorong para peneliti untuk memeriksa kadar sirtuin.
Sirtuin sebelumnya telah dideskripsikan membantu menghambat penuaan ovarium dan menyeimbangkan dinamika mitokondria, dan mereka diatur oleh NAD+.
Oleh karena itu, mengukur kadar mereka sangat penting dalam pengaturan eksperimental ini.
Para peneliti mencatat tingkat transkrip Sirt1 yang lebih rendah pada kelompok usia paruh baya dibandingkan dengan tikus muda, mungkin karena penurunan NAD+ yang disebabkan oleh penuaan.
Perawatan dengan prekursor NAD+, NMN dan NR, meningkatkan kadar Sirt1 di ovarium. Hasil ini dikonfirmasi dengan mengukur kadar protein SIRT1.
Kesimpulan dan Pandangan ke Depan
Berdasarkan hasil saat ini dan penelitian sebelumnya, mereka berhipotesis bahwa pelepasan NAD+ dari suplemen NMN dan NR menyebabkan aktivasi SIRT1.
SIRT1 yang diaktifkan menyebabkan penurunan DRP1, salah satu protein fisi, yang mengurangi frekuensi fisi mitokondria.
Para peneliti mencatat bahwa penelitian sebelumnya pada hewan model dan termasuk manusia menunjukkan bahwa suplemen NMN dan NR aman bahkan pada dosis tinggi.
Ini adalah kabar baik untuk pengujian masa depan suplemen NMN dan NR pada manusia untuk menghambat penuaan ovarium.
Penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian prekursor NAD+ (NMN atau NR) mengembalikan keseimbangan LH/FSH dan dinamika mitokondria, meningkatkan aktivitas SIRT1, dan meringankan masalah folikulogenesis pada tikus paruh baya.
Oleh karena itu, kami percaya bahwa NMN dan NR dapat digunakan sebagai obat atau suplemen makanan untuk mengurangi masalah folikulogenesis atau ovulasi terkait penuaan.
Keterbatasan Penelitian dan Saran untuk Penelitian Masa Depan
Penting untuk dicatat bahwa penelitian ini dilakukan pada tikus, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi hasilnya pada manusia.
Selain itu, penelitian ini tidak menguji efek jangka panjang dari NMN dan NR pada kesehatan ovarium dan kesuburan.
Penelitian masa depan dapat berfokus pada aspek-aspek berikut:
- Uji klinis pada manusia untuk menguji keamanan dan kemanjuran NMN dan NR dalam menghambat penuaan ovarium dan meningkatkan kesuburan.
- Menyelidiki mekanisme molekuler yang tepat melalui mana NMN dan NR mempengaruhi kesehatan ovarium.
- Menguji efek NMN dan NR pada aspek lain dari kesehatan wanita, seperti kesehatan tulang dan kesehatan kardiovaskular.
Kesimpulan
Penelitian ini menawarkan pilihan terapi baru yang menjanjikan untuk menghambat penuaan ovarium dan meningkatkan kesuburan pada wanita. NMN dan NR adalah suplemen makanan yang relatif aman yang sudah banyak digunakan, menjadikannya kandidat yang menarik untuk penelitian dan pengembangan lebih lanjut.
Sumber
Huang, W., et al. (2023). NMN and NR reverse ovarian aging in rats by modulating SIRT1 and mitochondrial dynamics. Pharmaceutical Research, 1-10.
Bayne, J., et al. (2020). Female reproductive aging: Biological determinants and clinical implications. Maturitas, 137, 101-110.
Wai, T., & Partridge, L. (2016). Mitochondrial dysfunction and aging: Influence of mtDNA and mitochondrial proteins. Cell and Bioscience, 6(1), 1-12.
Wang, Y., et al. (2016). NAD+ supplementation reverses age-associated impairments in mitochondrial function and improves skeletal muscle health in mice. Cell Metabolism, 24(2), 180-193.
Goswami, C., et al. (2009). Ovarian index: A novel parameter to assess ovarian function in infertile women. Journal of Human Reproductive Sciences, 2(2), 59-63.
Wiltgen, J., & Christenson, L. (2005). The corpus luteum: Structure and function. Domestic Animal Endocrinology, 29(2), 301-322.
Jones, E., & Carr, B. (2016). The role of follicular atresia in the decline of ovarian function and fertility with age. Human Reproduction Update, 22(3), 289-301.
Van den Hurk, R., & Visser, J. (2008). Basic aspects of the theca follicle: Development, structure, and function. Molecular and Cellular Endocrinology, 293(1-2), 3-22.
Tatone, M., et al. (2014). Mitochondrial dynamics and female fertility. Mitochondrion, 14(7), 1002-1010.
Su, Y., & Yan, M. (2023). Mitochondrial dynamics in oogenesis and embryogenesis. Trends in Cell Biology, 33(2), 109-121.
Cheng, X., et al. (2014). SIRT1 in ovarian aging and female reproductive senescence. Frontiers in Aging Neuroscience, 6, 153.
💬 תגובות (0)
היו הראשונים להגיב על המאמר.