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.
Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng tiền chất NAD+ (NMN hoặc NR) sẽ khôi phục lại sự cân bằng LH/FSH và động lực của ty thể, tăng hoạt động SIRT1 và giảm bớt các vấn đề về tạo nang trứng ở chuột trung niên.
Do đó, chúng tôi tin rằng NMN và NR có thể được sử dụng làm thuốc hoặc chất bổ sung dinh dưỡng để làm giảm sự hình thành nang trứng hoặc các vấn đề về rụng trứng liên quan đến lão hóa.
Hạn chế của nghiên cứu và gợi ý cho nghiên cứu tiếp theo
Điều quan trọng cần lưu ý là nghiên cứu này được thực hiện trên chuột và cần có những nghiên cứu sâu hơn để xác nhận kết quả ở người.
Ngoài ra, nghiên cứu này không kiểm tra tác động lâu dài của NMN và NR đối với sức khỏe buồng trứng và khả năng sinh sản.
Nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào các khía cạnh sau:
- Thử nghiệm lâm sàng ở người để kiểm tra tính an toàn và hiệu quả của NMN và NR trong việc trì hoãn quá trình lão hóa buồng trứng và cải thiện khả năng sinh sản.
- Nghiên cứu các cơ chế phân tử chính xác mà qua đó NMN và NR ảnh hưởng đến sức khỏe buồng trứng.
- Thử nghiệm tác động của NMN và NR đối với các khía cạnh khác của sức khỏe phụ nữ, chẳng hạn như sức khỏe xương và sức khỏe tim mạch.
Tóm tắt
Nghiên cứu này đưa ra một lựa chọn điều trị mới và đầy hứa hẹn để trì hoãn quá trình lão hóa buồng trứng và cải thiện khả năng sinh sản ở phụ nữ. NMN và NR là những thực phẩm bổ sung tương đối an toàn đã được sử dụng rộng rãi, khiến chúng trở thành ứng cử viên hấp dẫn để nghiên cứu và phát triển thêm.
Nguồn
Huang, W., và cộng sự. (2023). NMN và NR đảo ngược quá trình lão hóa buồng trứng ở chuột bằng cách điều chỉnh SIRT1 và động lực học của ty thể. Nghiên cứu Dược phẩm, 1-10.
Bayne, J., et al. (2020). Lão hóa sinh sản ở phụ nữ: Các yếu tố quyết định sinh học và ý nghĩa lâm sàng. Maturitas, 137, 101-110.
Wai, T., & Partridge, L. (2016). Rối loạn chức năng ty thể và lão hóa: Ảnh hưởng của mtDNA và protein ty thể. Tế bào và Khoa học sinh học, 6(1), 1-12.
Wang, Y., và cộng sự. (2016). Bổ sung NAD+ giúp đảo ngược tình trạng suy giảm chức năng ty thể do tuổi tác và cải thiện sức khỏe cơ xương ở chuột. Chuyển hóa tế bào, 24(2), 180-193.
Goswami, C., et al. (2009). Chỉ số buồng trứng: Một thông số mới để đánh giá chức năng buồng trứng ở phụ nữ vô sinh. Tạp chí Khoa học Sinh sản Con người, 2(2), 59-63.
Wiltgen, J., & Christenson, L. (2005). Hoàng thể: Cấu trúc và chức năng. Nội tiết động vật nuôi trong nhà, 29(2), 301-322.
Jones, E., & Carr, B. (2016). Vai trò của chứng teo nang trứng trong sự suy giảm chức năng buồng trứng và khả năng sinh sản theo tuổi tác. Cập nhật về sinh sản con người, 22(3), 289-301.
Van den Hurk, R., & Visser, J. (2008). Các khía cạnh cơ bản của nang theca: Sự phát triển, cấu trúc và chức năng. Nội tiết phân tử và tế bào, 293(1-2), 3-22.
Tatone, M., et al. (2014). Động lực của ty thể và khả năng sinh sản của phụ nữ. Mitochondrion, 14(7), 1002-1010.
Su, Y., & Yan, M. (2023). Động lực của ty thể trong quá trình tạo trứng và tạo phôi. Xu hướng Sinh học Tế bào, 33(2), 109-121.
Cheng, X., và cộng sự. (2014). SIRT1 trong lão hóa buồng trứng và lão hóa sinh sản nữ. Những ranh giới trong khoa học thần kinh về lão hóa, 6, 153.
