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.
この研究は、NAD+ 前駆体 (NMN または NR) の投与により、中年マウスにおける LH/FSH バランスとミトコンドリア動態が回復し、SIRT1 活性が増加し、毛包形成の問題が軽減されることを示しています。
したがって、NMN と NR は、加齢に伴う卵胞形成や排卵の問題を軽減するための薬剤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られます。
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、ヒトでの結果を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については調査されていません。
将来の研究では、次の側面に焦点が当てられる可能性があります。
- 卵巣の老化を遅らせ生殖能力を向上させるための NMN と NR の安全性と有効性をテストするための人体臨床試験
- 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を研究する
- 骨の健康や心臓血管の健康など、女性の健康の他の側面に対する NMN と NR の影響をテストする
概要
この研究は、女性の卵巣老化を遅らせ生殖能力を改善するための新しく有望な治療選択肢を提供します。 NMN と NR は比較的安全な栄養補助食品であり、すでに広く使用されているため、さらなる研究開発の魅力的な候補となっています。
ソース
Huang, W. 他（2023年）。 NMN と NR は、SIRT1 とミトコンドリアの動態を調節することにより、ラットの卵巣の老化を逆転させます。製薬研究、1-10。
Bayne、J.、他。 （2020年）。女性の生殖能力の老化：生物学的決定因子と臨床的影響。マトゥリタス、137、101-110。
ワイ、T.、パートリッジ、L. (2016)。ミトコンドリアの機能不全と老化: mtDNA とミトコンドリアタンパク質の影響。細胞とバイオサイエンス、6(1)、1-12。
Wang, Y. 他（2016年）。 NAD+ の補給は、加齢に伴うミトコンドリア機能の障害を逆転させ、マウスの骨格筋の健康を改善します。 Cell Metabolism、24(2)、180-193。
Goswami、C.、他。 （2009年）。卵巣指数: 不妊女性の卵巣機能を評価するための新しいパラメーター。 Journal of Human Reproduction Sciences、2(2)、59-63。
Wiltgen, J.、および Christenson, L. (2005)。黄体: 構造と機能。国内動物内分泌学、29(2)、301-322。
ジョーンズ、E.、およびカー、B. (2016)。加齢に伴う卵巣機能と生殖能力の低下における卵胞閉鎖症の役割。 Human Reproduction Update、22(3)、289-301。
Van den Hurk、R.、Visser、J. (2008)。毛包嚢の基本的な側面: 発達、構造、機能。分子および細胞内分泌学、293(1-2)、3-22。
Tatone, M.、他。 （2014年）。ミトコンドリアの動態と女性の生殖能力。ミトコンドリア、14(7)、1002-1010。
スー、Y.、ヤン、M. (2023)。卵形成と胚形成におけるミトコンドリアの動態。細胞生物学の動向、33(2)、109-121。
Cheng、X.、他。 （2014年）。卵巣の老化と女性の生殖機能の老化における SIRT1。老化神経科学のフロンティア、6、153。
