粒线体和细胞核之间的沟通不良会加速衰老，但补充 NAD+ 有助於恢复对话并逆转衰老迹象。
我们的细胞就像复杂的机器，依赖於不同组件的合作和交流，尤其是在中央指挥中心和发电厂——细胞核和粒线体之间。 哈佛大学的科学家们发现，老鼠体内两种细胞器之间的通讯中断会导致加速衰老。 不过，它可以通过身体产生的一种天然化合物——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 来逆转。
该研究的资深学者丶哈佛大学医学院的终生教授大卫·辛克莱尔 (Prof. David Sinclair)说：“我们发现衰老的过程就像一对已婚夫妇——他们年轻的时候交流得很好，但随着时间的推移，在近距离生活多年，交流就会中断。” 学校发表公告。 “就像一对夫妇一样，恢复沟通解决了问题。”
粒线体是复杂细胞中的微小结构，可产生三磷酸腺苷 (ATP)，这是新陈代谢的生物燃料。 大约 20 亿年前，粒线体的细菌祖先将自身整合到宿主细胞中并专门从事能量生产。 今天，粒线体仍然携带少量自身的 DNA，并在促进细胞代谢方面发挥着至关重要的作用。 科学家们已经认识到粒线体功能障碍是衰老的标志之一，衰老会导致癌症丶糖尿病和阿茨海默症等与年龄相关的疾病。
研究人员已经知道，衰老与粒线体功能的逐渐下降有关。然而，令研究小组惊讶的是，虽然来自细胞核的粒线体蛋白水平在老年小鼠中保持正常，但粒线体 DNA 编码的蛋白水平显着降低。
进一步的调查表明，根本原因之一可能是 NAD+ 分子水平的下降。这个基本分子充当穿梭巴士，在细胞核和粒线体之间传递信息，协调通信。但随着年龄的增长，NAD+ 水平下降的原因科学家们仍然不明白。
Sinclair 的团队所知道的是，NAD+ 对於支持 SIRT1 的功能至关重要，SIRT1 是一种蛋白质，可保护细胞核和粒线体基因组之间免受干扰分子 HIF-1 的影响。如果没有依赖 NAD+ 的 SIRT1 来监视 HIF-1，它就会自由漫游，扰乱对话。研究人员发现，这种破坏会减少细胞中的能量产生并加速衰老过程。这不仅是首次描述衰老过程中的细胞核-粒线体通讯，而且该研究还表明这种现像是“可逆的”。
(Gomes et al., 2013) 用载体 (PBS) 或 NMN 治疗的 6 个月和 22 个月大的小鼠的 NAD+ 水平（图 E）。 同一队列中线粒体编码基因的表达（图 F）。 同一队列的 ATP 含量（图 G）
他们发现通过向 2 岁小鼠注射 NAD+ 补充剂，他们可以修复跨基因组通讯网络并恢复粒线体功能。 一周的治疗足以使肌肉健康的生化指标达到与 6 个月大的小鼠相似的水平。 这就像在特定领域将一个 60 岁的人转变为一个 20 岁的人。
注射烟酰胺单核苷酸 (NMN)，增加了年轻和年老小鼠的 NAD+ 含量。 在接受介入的老年小鼠中，NAD+ 水平大约是未介入小鼠的两倍。 研究人员还观察到用 NMN 介入的动物具有更高的 ATP 水平，表明粒线体活动增加，细胞产生更多能量。
“这里显然还有很多工作要做，但如果这些结果成立，那麽如果及早发现衰老的许多方面可能是可逆的，”Sinclair说。 该团队建议，开发阻止 HIF-1 干预细胞通讯或增加 NAD+ 水平的小化合物可能是未来治疗衰老的有效方法。
参考文献:
Gomes AP, Price NL, Ling AJ, et al. Declining NAD(+) induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging. Cell. 2013;155(7):1624-1638. doi:10.1016/j.cell.2013.11.037
文章来源:
https://www.nmn.com/news/aging-might-be-reversible-fixing-the-miscommunications-in-cells
