科学家们表明，增加小鼠大脑中 NMN 转运蛋白的丰度可以对抗与年龄相关的肌肉力量丶耐力和新陈代谢下降。
重大亮点
- 实验性地去增加脑中的 NMN 转运蛋白 Slc12a8 可以改善老年小鼠的肌肉功能，而减少年轻小鼠的 NMN 转运蛋白则会导致肌肉衰退。
- 这些发现表明大脑和肌肉之间存在重要的 NMN 介导的联系，导致与年龄相关的肌肉衰退（肌肉减少症）。
随着年龄的增长，肌肉质量和力量的丧失（肌肉减少症）会导致身体衰退丶久坐行为和认知障碍。 研究人员仍然不了解导致肌肉减少症的过程，到目前为止，还没有发现针对衰老这一令人衰弱方面的药物。
华盛顿大学医学院的 Imai 及其同事在学术期刊《细胞报告》(Cell Reports) 中发表论文表明，大脑中的烟酰胺单核苷酸 (NMN) 转运蛋白 (Slc12a8) 可维持肌肉的新陈代谢。 他们表明，通过实验去减少年轻和中年小鼠大脑中 NMN 转运蛋白的丰度，可以概括老年小鼠中发现的疲劳和虚弱的肌肉。 位於圣路易斯的研究小组继续表明，通过实验将老年小鼠的转运蛋白丰度提高一倍可以改善肌肉减少症，恢复更年轻的肌肉功能。 这些发现表明存在一种肌肉功能通路，该通路依赖於大脑中的 NMN 转运蛋白来维持 NAD+ 水平，从而导致肌肉减少症。
减少脑中的 NMN 转运蛋白导致肌肉减少症
研究表明，与年龄相关的 NAD+ 水平下降与肌肉减少症有关。 Imai 及其同事最近发现 NMN 转运蛋白——将 NMN 转运到细胞中的蛋白质——在衰老过程中会维持 NAD+ 水平，促使他们研究这些 NMN 转运蛋白之间的联系及其对肌肉减少症的影响。 通过将老年小鼠大脑中 NMN 转运蛋白的丰度增加一倍，研究小组发现这一过程显着提高了肌肉力量和耐力，并增强了肌肉对碳水化合物的利用。 这些结果表明，增加老年小鼠大脑中 NMN 转运蛋白的丰度可以通过恢复肌肉代谢和功能来广泛缓解肌肉减少症。
(Ito et al., 2022 | Cell Reports) 大脑 NMN 转运蛋白的丰度加倍可逆转肌肉减少症的迹象。 增加 NMN 转运蛋白（Slc12a8，红色）的丰度可增强老年小鼠在反覆刺激（图 I）後的耐力（图 E）丶糖酵解（图 F）和肌肉力量（以毫牛顿力”millinewtons”为单位）。
为了证实大脑中 NMN 转运蛋白在肌肉功能中的作用，Imai 及其同事通过实验将年轻和中年小鼠大脑中的 NMN 转运蛋白减少了约 40%。 他们发现年轻小鼠的肌肉力量和耐力下降，与患有肌肉减少症的老年小鼠相似。 研究人员还表明，当 NMN 转运蛋白丰度降低时，用於肌肉能量的碳水化合物量会下降，这表明 NMN 转运蛋白会影响碳水化合物的代谢。 这些发现表明，大脑 NMN 转运蛋白与年龄相关的下降会导致肌肉无力丶耐力受损和肌肉代谢异常，这表明这些转运蛋白会导致肌肉减少症。
“我们的研究结果突出了 Slc12a8 在 [大脑] 中调节能量代谢和骨骼肌功能的关键作用，并暗示它在衰老过程中肌肉减少症和虚弱的发病机制中的重要性，”Imai 及其同事说。
补充 NMN 能否对抗转运体损失并缓解与年龄相关的肌肉退化？
这项研究提供了 Slc12a8 NMN 转运蛋白与肌肉减少症发病之间存在功能联系的第一个证据。 弄清楚如何在衰老过程中用基因药物增加大脑中 NMN 转运蛋白的丰度或用药物刺激 NMN 转运蛋白可以为缓解老年人肌肉减少症提供新的方法。
研究表明，给啮齿动物补充 NMN 可以恢复它们的肌肉功能并缓解肌肉减少症。 一项临床试验表明，NMN 可提高绝经後妇女肌肉中的胰岛素敏感性，从而提高葡萄糖利用率（代谢）。 然而，必须对老年人进行长期研究，以确定单独使用 NMN 是否可以改善肌肉性能以克服肌肉减少症。 如果不是这样，未来的治疗可能需要找到增加大脑中 Slc12a8 转运蛋白数量的方法。
参考文献
Ito N, Takatsu A, Ito H, Koike Y, Yoshioka K, Kamei Y, Imai SI. Slc12a8 in the lateral hypothalamus maintains energy metabolism and skeletal muscle functions during aging. Cell Rep. 2022 Jul 26;40(4):111131. doi: 10.1016/j.celrep.2022.111131. PMID: 35905718.
文章來源
https://www.nmn.com/news/increasing-nmn-transporter-abundance-brain-mitigates-age-related-muscle-decline
