이 연구는 특정 건강보충제가 생쥐의 난소 노화를 늦출 수 있는 과정을 탐구합니다.
시르투인과 미토콘드리아 기능이 이 과정에 관여합니다.
생식력과 노화에 따른 감소
여성의 생식력 감소는 생애 동안 비교적 빠르게 발생합니다. 노화는 난자의 양과 질 감소로 이어지며, 수정 능력은 이미 30대에 감소하기 시작합니다.
따라서 많은 연구 그룹들이 여러 각도에서 노화하는 난소 문제를 해결하려고 시도하고 있습니다.
이 연구는 미토콘드리아에 초점을 맞춥니다
이 연구의 연구자들은 노화가 난소 내 미토콘드리아의 분열과 융합 메커니즘에 미치는 영향에 구체적으로 초점을 맞추었습니다.
이러한 과정은 미토콘드리아의 정상적인 기능과 미토콘드리아에 의존하는 생물학적 과정에 필수적입니다.
이전 연구들은 더 높은 수준의 NAD+가 미토콘드리아 기능을 개선하고 난소 노화를 역전시킬 수 있음을 보여주었습니다.
NAD+의 전구체, 즉 니코틴아미드 모노뉴클레오티드(NMN)와 니코틴아미드 리보사이드(NR)는 일반적으로 건강보충제로 섭취되며 안전성 프로필이 좋기 때문에, 이 연구자들은 생쥐에게 NMN 또는 NR 보충제를 투여하는 것이 난소 노화를 개선할 수 있는지 확인할 가치가 있다고 판단했습니다.
더 나은 체중과 더 좋은 외관
연구자들은 각 그룹에 6마리씩, 네 그룹의 생쥐를 비교했습니다:
어린 생쥐, 중년 생쥐,
중년 + NMN 생쥐,
중년 + NR 생쥐.
처치된 동물들은 17일 동안 NMN과 NR을 투여받았습니다.
다음 날, 연구자들은 동물들의 바이오마커를 비교했습니다.
첫째, 연구자들은 동물들의 체중 대비 난소 무게를 비교하여 난소 지수를 계산했습니다. 이는 암컷의 생식력을 나타내는 지표로 사용됩니다.
높은 난소 지수는 더 나은 생식력을 나타냅니다.
결과는 NMN과 NR 처치 후 난소 지수가 약간 증가했음을 보여주었습니다.
연구자들은 또한 기관의 형태를 조사했습니다.
그들은 NMN과 NR로 처치된 중년 생쥐에서 더 많은 양의 황체를 관찰했습니다.
황체는 배란 후 난소에 형성되는 구조입니다.
이는 임신 착상과 유지에 필수적인 호르몬인 프로게스테론을 분비합니다.
노화는 황체 감소로 이어집니다.
NMN과 NR 처치 후 개선을 보인 중년 생쥐의 난소 노화 상태에 대한 또 다른 지표는 동난포 수의 증가와 폐쇄난포 수의 감소였습니다.
난소 내 난포는 미성숙 난자를 포함하는 주머니입니다.
동난포는 배란을 준비하는 큰 난포인 반면, 폐쇄난포는 세포사멸 소체, 퇴화된 난자 및 난자 핵의 분열을 특징으로 합니다.
호르몬과 난소 노화에 미치는 영향
생쥐의 황체형성호르몬(LH)과 난포자극호르몬(FSH)의 비율(LH/FSH)을 기반으로, 연구자들은 "난소 노화가 LH/FSH 균형을 손상시키고" 난소 내 난포 폐쇄(세포사멸을 동반한 난포의 퇴화 또는 흡수 과정)를 증가시킨다는 것을 알게 되었습니다.
그러나 다시 한번, NMN과 NR의 적용은 이러한 매개변수를 개선했습니다: 이들은 LH/FSH 비율을 재균형화하고 난포 폐쇄를 감소시키는 데 도움을 주었습니다.
더 나은 난소 건강을 위한 미토콘드리아와 시르투인
앞서 설명된 표현형 설명은 난소 노화의 알려진 의심 요소들입니다.
그러나 이 논문에서 연구자들은 또한 미토콘드리아 분열 및 융합 단백질이 난자 형성, 배아 발생, 착상 및 난소 난포 저장고 보호에 필수적이기 때문에 난소 건강의 지표로서 미토콘드리아 표현형을 조사하기로 결정했습니다.
어린 생쥐와 비교하여 중년 생쥐는 미토콘드리아 융합 관련 유전자의 유전자 전사 수준이 현저히 낮았습니다.
NMN과 NR 처치는 중년 생쥐에서 이러한 유전자의 발현을 어린 생쥐에서 관찰된 수준에 가깝게 높이는 데 도움이 되었습니다.
중년 생쥐의 미토콘드리아 분열 관련 유전자 전사 수준은 어린 생쥐에 비해 더 높았습니다.
NMN과 NR 처치는 생쥐 난소에서 이러한 유전자 수준을 현저히 감소시켰습니다. 단백질 분석은 NMN과 NR의 긍정적인 효과를 확인했습니다.
NMN, NR 및 미토콘드리아 간의 연관성
NMN, NR 및 미토콘드리아 사이에서 관찰된 연관성은 연구자들이 시르투인 수준을 조사하도록 이끌었습니다.
시르투인은 이전에 난소 노화를 억제하고 미토콘드리아 역동성을 균형 잡는 데 도움을 주는 것으로 설명되었으며, 이들은 NAD+에 의해 조절됩니다.
따라서 이들의 수준을 측정하는 것은 이 실험 설계에서 필수적이었습니다.
연구자들은 어린 생쥐와 비교하여 중년 그룹에서 Sirt1 전사체 수준이 더 낮은 것을 확인했는데, 이는 아마도 노화로 인한 NAD+ 감소 때문일 것입니다.
NAD+ 전구체인 NMN과 NR 처치는 난소 내 Sirt1 수준을 증가시켰습니다. 이러한 결과는 SIRT1 단백질 수준 측정을 통해 확인되었습니다.
요약 및 향후 전망
현재 결과와 이전 연구를 바탕으로, 그들은 NMN과 NR 보충제로부터의 NAD+ 방출이 SIRT1 활성화로 이어졌다는 가설을 세웠습니다.
활성화된 SIRT1은 분열 단백질 중 하나인 DRP1의 감소로 이어져 미토콘드리아 분열 빈도를 감소시켰습니다.
연구자들은 인간을 포함한 모델 동물에 대한 이전 연구들이 고용량에서도 NMN과 NR 보충제가 안전함을 보여준다고 지적합니다.
이는 난소 노화 지연을 위한 인간 대상 NMN 및 NR 보충제의 향후 테스트에 좋은 소식입니다.
이 연구는 NAD+ 전구체(NMN 또는 NR) 투여가 LH/FSH 균형과 미토콘드리아 역동성을 회복시키고, SIRT1 활성을 증가시키며, 중년 생쥐의 난포 형성 문제를 완화시킨다는 것을 보여줍니다.
따라서 우리는 NMN과 NR이 노화 관련 난포 형성 또는 배란 문제를 줄이기 위한 약물 또는 건강보충제로 사용될 수 있다고 생각합니다.
연구의 한계 및 향후 연구 제안
이 연구는 생쥐를 대상으로 수행되었으며, 결과를 인간에게 확인하기 위해서는 추가 연구가 필요하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
또한, 이 연구는 NMN과 NR이 난소 건강 및 생식력에 미치는 장기적인 영향을 조사하지 않았습니다.
향후 연구는 다음 측면에 초점을 맞출 수 있습니다:
- 난소 노화 지연 및 생식력 개선을 위한 NMN과 NR의 안전성과 효능을 조사하기 위한 인간 대상 임상 시험.
- NMN과 NR이 난소 건강에 영향을 미치는 정확한 분자 메커니즘 탐구.
- 뼈 건강 및 심혈관 건강과 같은 여성 건강의 다른 측면에 대한 NMN과 NR의 효과 테스트.
요약
이 연구는 여성의 난소 노화 지연 및 생식력 개선을 위한 새롭고 유망한 치료 가능성을 제시합니다. NMN과 NR은 이미 널리 사용되는 비교적 안전한 건강보충제로서, 추가 연구 및 개발을 위한 매력적인 후보가 됩니다.
출처
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