Этот механизм позволяет воздействовать на митохондрии — энергетические центры клетки — при старении и заболеваниях посредством добавления в пищу предшественника НАД+ никотинамидрибозида, представляющего собой особую форму витамина В3, входящую в состав молока и других продуктов питания. (НАД+ является основным переносчиком энергии в клетке и его достаточное количество необходимо для эффективного функционирования митохондрий.) Описанное вмешательство повышает жизнеспособность и функциональность стволовых клеток организма, способствуя восстановлению поврежденных заболеванием органов и увеличивая продолжительности жизни.
На основании результатов работы авторы также пришли к выводу, что гипотеза, согласно которой стволовые клетки избегают окислительного стресса за счет использования гликолиза в качестве основного метода получения энергии, может не покрывать все функциональные аспекты. Новые данные демонстрируют важность окислительного митохондриального дыхания для различных типов взрослых стволовых клеток в процессе старения, а также тот факт, что уменьшение клеточного пула НАД+ затрудняет протекание адаптивного митохондриального отклика неструктурированных белков. В конечном итоге это приводит к утрате митохондриального гомеостаза с одновременным снижением количества мышечных стволовых клеток и их способности к самообновлению. Увеличение концентрации НАД+ в мышечных стволовых клетках может повышать устойчивость к протеотоксичному стрессу (токсичности со стороны белков, обычно неструктурированных) за счет активации митохондриального отклика неструктурированных белков, стимулируя белки семейства прохибитинов, являющиеся сенсорами и эффекторами митохондриального стресса. Это, в свою очередь, улучшает митохондриальный гомеостаз, предотвращая вступление мышечных стволовых клеток в фазу физиологического старения и защищая мышечную функцию стареющих мышей.
Проведенный анализ также показал, что положительное влияние увеличения внутриклеточных запасов НАД+ распространяется не только на мышечные стволовые клетки. Никотинамидрибозид также откладывал физиологическое старение нервных стволовых клеток и стволовых клеток меланоцитов, что в конечном итоге способствовало увеличению продолжительности жизни мышей.
Следует отметить, что увеличение продолжительности жизни было незначительным по сравнению с общей продолжительностью жизни животных. Однако при сопоставлении продолжительности остатка жизни после начала приема никотинамидрибозида в преклонном для мышей возрасте 24 месяцев эта разница увеличивается и достигает 20%.
При проведении экспериментов мыши в течение 6–8 недель получали никотинамидрибозид в дозе 400 мг на килограмм массы тела в день. Эквивалентная доза для человека, вычисленная согласно руководству Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), составляет примерно 32 мг на кг массы тела в день, или примерно 2,1 г в день для человека с массой тела 70 кг. Имеющиеся на рынке добавки обычно содержат никотинамидрибозид в дозе 250 мг. Следует отметить, что даже эта дозировка близка к верхнему порогу в отношении побочных эффектов и безопасности, поэтому терапевтическое применение более высоких доз следует проводить под наблюдением специалистов.
Статья Hongbo Zhang et al. NAD+ repletion improves mitochondrial and stem cell function and enhances life span in mice опубликована в журнале Science.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Ottawa: Reprogramming stem cells to treat disease and extend lifespan.
