酶补充剂保持老鼠年轻增加寿命

华盛顿大学医学院领导的研究小组的研究发现，一种在小鼠和人类动物血液中循环的酶，当给予老年小鼠时，可以作为一种青春长生不老药，抑制老化的不利影响。甚至延长寿命。

由发展生物学教授，医学博士Shin-ichiro Imai领导的研究人员表明，细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的水平通常随着年龄的增长而下降。但是，显而易见的是，从幼小动物身上获得NAMPT补充剂的老鼠比同龄人保持更年轻，更健康，更活跃。NAMPT对老年动物的促进作用与显着改善的身体活动，代谢和大脑功能以及更长的健康寿命相关。

“我们已经找到了一条全新的健康老龄化途径，”Imai说，他是该团队发表的细胞代谢论文的高级作者。“我们可以从年轻小鼠的血液中获取eNAMPT，并将其交给老年小鼠，并看到老年小鼠的健康状况显着改善 - 包括增加的身体活动和更好的睡眠 - 是显着的。”研究人员报告他们的研究题为“含有细胞外囊泡的eNAMPT延缓衰老并延长小鼠寿命”的论文。

随着年龄的增长，人体组织中辅酶NAD +水平的下降与衰老过程直接相关。在哺乳动物中，酶NAMPT代表NAD +产生中的限速步骤，并且酶的活性产生NAD +中间体烟酰胺单核苷酸(NMN)。Imai实验室和其他人正致力于开发NMN和另一种NAD +中间体，烟酰胺核苷(NR)，作为抗衰老策略。作者写道：“事实上，许多研究已经证明了NMN和NR在各种小鼠模型中减轻与年龄相关的功能衰退和治疗年龄相关疾病的功效。”

“我们认为身体有如此多的冗余系统来维持适当的NAD水平，因为它非常重要，”Imai说。“我们的工作和其他人的建议表明，它决定了我们生活的时间以及随着年龄的增长我们的健康状况。由于我们知道NAD不可避免地随着年龄的增长而下降，无论是在蠕虫，果蝇，老鼠还是人中，许多研究人员都有兴趣寻找可能随着年龄增长而维持NAD水平的抗衰老干预措施。

研究人员之前的研究表明，遗传上从小鼠脂肪组织中删除NAMPT会影响细胞外循环形式的酶(eNAMPT)水平，并与远端组织中NAD +水平降低有关，包括大脑中的下丘脑，它控制着关键过程，包括体温，口渴，昼夜节律和激素水平。下丘脑使用eNAMPT制造NAD +，eNAMPT从脂肪组织释放并通过血流输送到大脑。

“由于下丘脑已被认为是哺乳动物衰老的高阶控制中心，我们假设脂肪组织分泌的eNAMPT在影响衰老过程和最终寿命方面发挥着关键作用，”研究人员指出。他们在小鼠和人类中的初步研究证实，血液eNAMPT水平随着年龄的增长而下降，“这表明eNAMPT分泌的过程及其在衰老过程中的潜在意义可能在这两个物种中都是保守的。”有趣的是，研究小组还发现，在小鼠中，血液eNAMPT的水平与测量后动物居住的天数密切相关。eNAMPT级别越高，剩余寿命越长。“我们可以准确地预测老鼠根据他们的循环eNAMPT水平生活多长时间，“今井说。“我们还不知道这种关联是否存在于人群中，但它确实表明应该进一步研究eNAMPT水平，看它是否可以用作衰老的潜在生物标志物。”

结果导致研究小组提出了他们所描述的“有趣的假设，即循环eNAMPT可能在调节衰老过程以及哺乳动物的寿命方面发挥关键作用。”为了在动物模型中调查这一点，研究小组在遗传上工程小鼠即使在衰老时也能在脂肪组织中继续产生高度，年轻的NAMPT水平。初步测试证实，这些脂肪组织特异性NAMPT敲入(ANKI)动物在不同组织(包括下丘脑，海马，胰腺和视网膜)中保持年轻的eNAMPT循环水平和增加的NAD +水平。与正常老年小鼠相比，这些动物也表现出增强的轮子运行活动，以及更好的睡眠质量。新陈代谢，感光器，

有趣的是，雌性ANKI小鼠，但不是雄性小鼠，表现出更长的中位寿命和延迟衰老。“...... ANKI雌性小鼠在年龄相关的死亡率方面表现出明显延迟，直至~2岁，”研究人员评论道。“这些结果表明，保持年轻水平的循环eNAMPT对于延缓衰老和延长小鼠的健康状况至关重要，尽管存在显着的性别差异......需要进一步调查以阐明这些性别特异性偏好的分子机制。”

进一步的测试表明，由脂肪组织产生的eNAMPT在包裹在细胞外囊泡(EV)中的血液中携带，其被细胞吸收以增强NMN / NAD +的产生。这种包封似乎是关键的，因为未包封的NAMPT蛋白未被细胞内化。

“值得注意的是，”作者报道，老年人可以通过注射从年轻小鼠中分离的包封的eNAMPT来抑制正常老鼠的衰老。经过治疗的老年动物比对照动物更加年轻和活跃。“与注射媒介的年龄匹配的对照小鼠相比，注射EV的老年小鼠通常保持更健康的外观和更高的活性，”作者说。

“我们对接受年轻小鼠eNAMPT的老鼠和接受盐水作为对照的老鼠之间的巨大差异感到惊讶，”Imai说。“这些老鼠没有特殊的遗传修饰，当补充eNAMPT时，它们的轮子运行行为，睡眠模式和物理外观 - 更厚，更光亮的皮毛 - 就像年轻老鼠一样。”

也许更显着的是，eNAMPT补充剂显着延长了老年小鼠的寿命。所有接受盐水溶液作为对照的小鼠在第881天之前死亡，大约2。4年。在收到eNAMPT的小鼠中，有一个在报告发表时仍然存活，超过1,029天，或大约2。8年。

eNAMPT同样携带在人体的细胞外囊泡中，研究人员指出，未来的研究应该进行，以确定低水平的酶是否与老年人的疾病相关，以及封装的eNAMPT补充剂是否也能阻止衰老。“我们目前的研究表明，EV介导的eNAMPT系统性递送减轻了特定靶组织(包括下丘脑，海马，胰腺和视网膜)的年龄相关功能衰退，延缓了与年龄相关的死亡率，延长了小鼠的健康寿命和寿命， “作者总结道。“这些研究结果为使用EV介导的eNAMPT全身递送作为有效抗衰老干预的生物制剂开辟了新的可能性。”