この記事では、特定のサプリメントがマウスの卵巣老化を遅らせる可能性があるプロセスを調査しています。
サーチュインとミトコンドリア機能がこのプロセスに関与しています。
生殖能力と加齢による低下
女性の生殖能力の低下は、生涯を通じて比較的急速に起こります。老化は卵子の数と質の低下につながり、受精能力は30代ですでに低下し始めます。
そのため、多くの研究グループが、老化する卵巣の問題を複数の角度から攻撃しようと試みています。
この研究はミトコンドリアに焦点を当てています
この研究の研究者たちは、特に老化が卵巣におけるミトコンドリアの分裂と融合のメカニズムに与える影響に焦点を当てました。
これらのプロセスは、ミトコンドリアの正常な機能と、ミトコンドリアに依存する生物学的プロセスに不可欠です。
以前の研究では、NAD+のレベルが高いとミトコンドリア機能が改善され、卵巣老化を逆転できることが示されています。
NAD+の前駆体、すなわちニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）とニコチンアミドリボシド（NR）は、通常サプリメントとして摂取され、安全性プロファイルが良好であるため、これらの研究者は、マウスにNMNまたはNRサプリメントを投与することで卵巣老化を改善できるかどうかを調査する価値があると判断しました。
より良い体重と外観
研究者らは、各グループ6匹の動物からなる4つのマウスグループを比較しました。
若齢マウス、中年齢マウス、
中年齢+NMN投与マウス、
中年齢+NR投与マウスです。
治療を受けた動物には、17日間NMNとNRを投与しました。
翌日、研究者らは動物のバイオマーカーを比較しました。
まず、研究者らは動物の体重と卵巣重量を比較し、卵巣指数を計算しました。これは雌の生殖能力の指標として使用されます。
卵巣指数が高いほど、生殖能力が高いことを示します。
結果は、NMNとNRによる治療後に卵巣指数がわずかに増加することを示しました。
研究者らはまた、器官の形態を調べました。
NMNとNRで治療された中年齢マウスでは、より多くの黄体（corpus luteum）が観察されました。
黄体は排卵後に卵巣に形成される構造です。
これは、着床と妊娠に不可欠なホルモンであるプロゲステロンを分泌します。
老化は黄体の減少につながります。
NMNとNRによる治療後に改善を示した中年齢マウスの卵巣老化状態の別の指標は、胞状卵胞（antral follicles）の数の増加と閉鎖卵胞（atretic follicles）の数の減少でした。
卵巣内の卵胞は、未熟な卵子を含む袋です。
胞状卵胞は排卵の準備をしている大きな卵胞であり、一方、閉鎖卵胞はアポトーシス小体、変性した卵子、および卵子核の分裂を特徴とします。
ホルモンと卵巣老化への影響
マウスの黄体形成ホルモン（LH）と卵胞刺激ホルモン（FSH）の比（LH/FSH）に基づいて、研究者らは「卵巣老化がLH/FSHバランスを損ない」、卵巣における卵胞閉鎖（アポトーシスを伴う卵胞の変性または吸収のプロセス）を増加させることを発見しました。
しかし、ここでもNMNとNRの適用はこれらのパラメータを改善しました。LH/FSH比の再調整を助け、卵胞閉鎖を減少させました。
より良い卵巣健康のためのミトコンドリアとサーチュイン
前述の表現型の記述は、卵巣老化の既知の兆候です。
しかし、この論文では、研究者らは卵巣健康の指標としてミトコンドリアの表現型も調査することを決定しました。これは、ミトコンドリアの分裂および融合タンパク質が卵形成、胚発生、着床、および卵巣卵胞予備能の保護に不可欠であるためです。
若齢マウスと比較して、中年齢マウスではミトコンドリア融合関連遺伝子の遺伝子転写レベルが有意に低かった。
NMNとNRによる治療は、中年齢マウスにおけるこれらの遺伝子の発現を、若齢マウスで観察されたレベル近くまで上昇させるのに役立ちました。
中年齢マウスにおけるミトコンドリア分裂関連遺伝子の転写レベルは、若齢マウスのものと比較して高かった。
NMNとNRによる治療は、マウス卵巣におけるこれらの遺伝子のレベルを有意に減少させました。タンパク質分析により、NMNとNRのプラスの効果が確認されました。
NMN、NR、ミトコンドリアの関係
NMN、NR、ミトコンドリアの間で観察された関係から、研究者らはサーチュインレベルを調査するようになりました。
サーチュインは以前、卵巣老化を抑制し、ミトコンドリアダイナミクスのバランスをとるのに役立つと説明されており、NAD+によって調節されています。
したがって、それらのレベルの測定は、この実験計画において不可欠でした。
研究者らは、若齢マウスと比較して中年齢グループでSirt1転写レベルが低いことを指摘しました。これはおそらく老化によるNAD+の減少によるものです。
NAD+前駆体であるNMNとNRによる治療は、卵巣におけるSirt1レベルを上昇させました。これらの結果は、SIRT1タンパク質レベルの測定によって確認されました。
まとめと将来への展望
現在の結果と以前の研究に基づいて、彼らはNMNとNRサプリメントからのNAD+の放出がSIRT1の活性化につながったという仮説を立てました。
活性化されたSIRT1は、分裂タンパク質の1つであるDRP1の減少につながり、ミトコンドリア分裂の頻度を低下させました。
研究者らは、ヒトを含むモデル動物を用いた以前の研究では、NMNとNRサプリメントは高用量でも安全であることが示されていると指摘しています。
これは、卵巣老化を遅らせるためのヒトにおけるNMNとNRサプリメントの将来の試験にとって良いニュースです。
この研究は、NAD+前駆体（NMNまたはNR）の投与がLH/FSHバランスとミトコンドリアダイナミクスを回復させ、SIRT1活性を上昇させ、中年齢マウスの卵胞形成問題を軽減することを示しています。
したがって、NMNとNRは、老化に関連する卵胞形成または排卵の問題を軽減するための医薬品または栄養補助食品として使用できる可能性があると考えています。
研究の限界と今後の研究への提案
この研究はマウスで行われたものであり、結果をヒトで確認するにはさらなる研究が必要であることに注意することが重要です。
さらに、この研究ではNMNとNRが卵巣の健康と生殖能力に及ぼす長期的な影響は調査されていません。
今後の研究では、以下の側面に焦点を当てる可能性があります。
- 卵巣老化の遅延と生殖能力の改善に対するNMNとNRの安全性と有効性を調べるためのヒト臨床試験。
- NMNとNRが卵巣の健康に影響を与える正確な分子メカニズムの調査。
- 骨の健康や心血管の健康など、女性の健康の他の側面に対するNMNとNRの影響の調査。
まとめ
この研究は、卵巣老化を遅らせ、女性の生殖能力を改善するための新しく有望な治療の可能性を提供します。NMNとNRは比較的安全なサプリメントであり、すでに広く使用されているため、さらなる研究開発のための魅力的な候補となっています。
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