ความหวังใหม่สำหรับผู้หญิงในวัยเจริญพันธุ์: NMN และ NR อาจชะลอความแก่

บทความนี้สำรวจกระบวนการที่อาหารเสริมบางชนิดอาจชะลอความแก่ของรังไข่ในหนู

Sirtuins และการทำงานของไมโตคอนเดรียมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้

ภาวะเจริญพันธุ์และการลดลงตามอายุ

ภาวะเจริญพันธุ์ที่ลดลงในผู้หญิงเกิดขึ้นค่อนข้างเร็วในช่วงชีวิต ความแก่ทำให้ปริมาณและคุณภาพของไข่ลดลง และความสามารถในการปฏิสนธิลดลงตั้งแต่ช่วงอายุ 30 ปีของผู้หญิง
ดังนั้น กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มจึงพยายามโจมตีปัญหารังไข่ที่แก่ชราจากหลายมุม

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่ไมโตคอนเดรีย

นักวิจัยในงานวิจัยนี้มุ่งเน้นโดยเฉพาะที่ผลของความแก่ต่อกลไกการแยกตัว (fission) และการรวมตัว (fusion) ของไมโตคอนเดรียในรังไข่
กระบวนการเหล่านี้จำเป็นต่อการทำงานปกติของไมโตคอนเดรียและกระบวนการทางชีวภาพที่ขึ้นอยู่กับไมโตคอนเดรีย

งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าระดับ NAD+ ที่สูงขึ้นสามารถปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียและย้อนกลับความแก่ของรังไข่
เนื่องจากสารตั้งต้นของ NAD+ ได้แก่ นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) และนิโคตินาไมด์ไรโบไซด์ (NR) มักถูกบริโภคเป็นอาหารเสริมและมีโปรไฟล์ความปลอดภัยที่ดี นักวิจัยเหล่านี้จึงตัดสินใจว่าควรตรวจสอบว่าการให้อาหารเสริม NMN หรือ NR แก่หนูสามารถปรับปรุงความแก่ของรังไข่ได้หรือไม่

น้ำหนักตัวที่ดีขึ้นและรูปลักษณ์ที่ดีขึ้น

นักวิจัยเปรียบเทียบหนูสี่กลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มมีสัตว์หกตัว:
หนูอายุน้อย, หนูวัยกลางคน,
หนูวัยกลางคน + NMN
และหนูวัยกลางคน + NR
สัตว์ที่ได้รับการรักษาได้รับ NMN และ NR เป็นเวลา 17 วัน
วันถัดมา นักวิจัยเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของสัตว์

ประการแรก นักวิจัยเปรียบเทียบน้ำหนักตัวกับน้ำหนักรังไข่ของสัตว์เพื่อคำนวณดัชนีรังไข่ ซึ่งใช้เป็นตัววัดภาวะเจริญพันธุ์ในเพศเมีย
ดัชนีรังไข่สูงบ่งชี้ถึงภาวะเจริญพันธุ์ที่ดีกว่า
ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าดัชนีรังไข่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยหลังการรักษาด้วย NMN และ NR

นักวิจัยยังตรวจสอบสัณฐานวิทยาของอวัยวะด้วย
พวกเขาเห็นปริมาณคอร์ปัสลูเทียม (corpus luteum) ที่มากขึ้นในหนูวัยกลางคนที่ได้รับการรักษาด้วย NMN และ NR
คอร์ปัสลูเทียมเป็นโครงสร้างที่เกิดขึ้นในรังไข่หลังการตกไข่
มันหลั่งโปรเจสเตอโรน ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่จำเป็นต่อการฝังตัวของตัวอ่อนและการตั้งครรภ์
ความแก่ทำให้คอร์ปัสลูเทียมลดลง

ตัวบ่งชี้เพิ่มเติมของสภาพความแก่ของรังไข่ในหนูวัยกลางคนที่แสดงการปรับปรุงหลังการรักษาด้วย NMN และ NR คือการเพิ่มขึ้นของจำนวนฟอลลิเคิลแอนทรัล (antral follicles) และการลดลงของจำนวนฟอลลิเคิลแอเทรติก (atretic follicles)
ฟอลลิเคิลในรังไข่เป็นถุงที่บรรจุไข่ที่ยังไม่เจริญเต็มที่
ฟอลลิเคิลแอนทรัลเป็นฟอลลิเคิลขนาดใหญ่ที่เตรียมพร้อมสำหรับการตกไข่ ในขณะที่ฟอลลิเคิลแอเทรติกมีลักษณะเป็นร่าง apoptotic, ไข่ที่เสื่อมสภาพ และการแตกตัวของนิวเคลียสไข่

ฮอร์โมนและผลกระทบต่อความแก่ของรังไข่

จากอัตราส่วนของฮอร์โมนลูทีไนซิ่ง (LH) ต่อฮอร์โมนกระตุ้นฟอลลิเคิล (FSH) (LH/FSH) ของหนู นักวิจัยพบว่า "ความแก่ของรังไข่ทำให้สมดุล LH/FSH เสียหาย" และเพิ่มการตายของฟอลลิเคิล (follicular atresia) ในรังไข่ ซึ่งเป็นกระบวนการเสื่อมหรือการสลายของฟอลลิเคิลที่มาพร้อมกับอะพอพโทซิส
อย่างไรก็ตาม อีกครั้ง การใช้ NMN และ NR ช่วยปรับปรุงพารามิเตอร์เหล่านี้: พวกมันช่วยปรับสมดุลอัตราส่วน LH/FSH ใหม่และลดการตายของฟอลลิเคิล

ไมโตคอนเดรียและ Sirtuins เพื่อสุขภาพรังไข่ที่ดีขึ้น

คำอธิบายฟีโนไทป์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นตัวการที่รู้จักกันดีในความแก่ของรังไข่
อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้ นักวิจัยยังตัดสินใจตรวจสอบฟีโนไทป์ของไมโตคอนเดรียเพื่อเป็นตัววัดสุขภาพรังไข่ เนื่องจากโปรตีนการแยกตัวและการรวมตัวของไมโตคอนเดรียมีความจำเป็นในการสร้างเซลล์ไข่ (oogenesis), การพัฒนาของตัวอ่อน, การฝังตัว และการปกป้องคลังฟอลลิเคิลของรังไข่

เมื่อเทียบกับหนูอายุน้อย หนูวัยกลางคนมีระดับการถอดรหัสยีนของยีนที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของไมโตคอนเดรียต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ
การรักษาด้วย NMN และ NR ช่วยเพิ่มการแสดงออกของยีนเหล่านี้ในหนูวัยกลางคนให้ใกล้เคียงกับระดับที่พบในหนูอายุน้อย

ระดับการถอดรหัสยีนที่เกี่ยวข้องกับการแยกตัวของไมโตคอนเดรียในหนูวัยกลางคนสูงกว่าเมื่อเทียบกับหนูอายุน้อย
การรักษาด้วย NMN และ NR ลดระดับของยีนเหล่านี้ในรังไข่ของหนูอย่างมีนัยสำคัญ การวิเคราะห์โปรตีนยืนยันผลในเชิงบวกของ NMN และ NR

ความเชื่อมโยงระหว่าง NMN, NR และไมโตคอนเดรีย

ความเชื่อมโยงที่สังเกตได้ระหว่าง NMN, NR และไมโตคอนเดรียกระตุ้นให้นักวิจัยตรวจสอบระดับของ sirtuins
Sirtuins ถูกอธิบายไว้ก่อนหน้านี้ว่าช่วยยับยั้งความแก่ของรังไข่และปรับสมดุลพลวัตของไมโตคอนเดรีย และพวกมันถูกควบคุมโดย NAD+
ดังนั้น การวัดระดับของพวกมันจึงจำเป็นในการทดลองนี้

นักวิจัยสังเกตเห็นระดับการถอดรหัส Sirt1 ที่ต่ำกว่าในกลุ่มวัยกลางคนเมื่อเทียบกับหนูอายุน้อย อาจเป็นเพราะระดับ NAD+ ที่ลดลงอันเนื่องมาจากความแก่
การรักษาด้วยสารตั้งต้น NAD+, NMN และ NR, เพิ่มระดับ Sirt1 ในรังไข่ ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการยืนยันโดยการวัดระดับโปรตีน SIRT1

สรุปและมุมมองในอนาคต

จากผลลัพธ์ปัจจุบันและงานวิจัยก่อนหน้านี้ พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าการปลดปล่อย NAD+ จากอาหารเสริม NMN และ NR นำไปสู่การกระตุ้น SIRT1
SIRT1 ที่ถูกกระตุ้นนำไปสู่การลดลงของ DRP1 ซึ่งเป็นหนึ่งในโปรตีนการแยกตัว ซึ่งลดความถี่ของการแยกตัวของไมโตคอนเดรีย

นักวิจัยชี้ให้เห็นว่างานวิจัยก่อนหน้านี้ในสัตว์ทดลองรวมถึงมนุษย์แสดงให้เห็นว่าอาหารเสริม NMN และ NR ปลอดภัยแม้ในปริมาณที่สูง
นี่เป็นข่าวดีสำหรับการทดสอบในอนาคตของอาหารเสริม NMN และ NR ในมนุษย์เพื่อชะลอความแก่ของรังไข่

งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าการให้สารตั้งต้น NAD+ (NMN หรือ NR) ช่วยฟื้นฟูสมดุล LH/FSH และพลวัตของไมโตคอนเดรีย เพิ่มกิจกรรม SIRT1 และบรรเทาปัญหาการสร้างฟอลลิเคิล (folliculogenesis) ในหนูวัยกลางคน

ดังนั้น เราจึงเชื่อว่า NMN และ NR อาจถูกใช้เป็นยาหรืออาหารเสริมเพื่อลดปัญหาการสร้างฟอลลิเคิลหรือการตกไข่ที่เกี่ยวข้องกับความแก่

ข้อจำกัดของงานวิจัยและข้อเสนอแนะสำหรับงานวิจัยในอนาคต

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคืองานวิจัยนี้ดำเนินการในหนู และจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อยืนยันผลลัพธ์ในมนุษย์
นอกจากนี้ งานวิจัยไม่ได้ตรวจสอบผลกระทบระยะยาวของ NMN และ NR ต่อสุขภาพรังไข่และภาวะเจริญพันธุ์

งานวิจัยในอนาคตอาจมุ่งเน้นที่ประเด็นต่อไปนี้:

• การทดลองทางคลินิกในมนุษย์เพื่อตรวจสอบความปลอดภัยและประสิทธิภาพของ NMN และ NR ในการชะลอความแก่ของรังไข่และปรับปรุงภาวะเจริญพันธุ์
• การสำรวจกลไกระดับโมเลกุลที่แน่นอนซึ่ง NMN และ NR ส่งผลต่อสุขภาพรังไข่
• การตรวจสอบผลกระทบของ NMN และ NR ต่อด้านอื่นๆ ของสุขภาพผู้หญิง เช่น สุขภาพกระดูกและสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด

สรุป

งานวิจัยนี้นำเสนอความเป็นไปได้ในการรักษาแบบใหม่และมีแนวโน้มในการชะลอความแก่ของรังไข่และปรับปรุงภาวะเจริญพันธุ์ในผู้หญิง NMN และ NR เป็นอาหารเสริมที่ค่อนข้างปลอดภัยซึ่งมีการใช้อย่างแพร่หลายอยู่แล้ว ทำให้พวกมันเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติม

แหล่งอ้างอิง

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.