【科技文献】NMN刺激脂肪细胞中的代谢基因活性

By Brett J. Weiss Published: 12:35 p.m. PST Apr 30, 2021 | Updated: 3:19 p.m. PST Apr 30, 2021

重点介绍

• ·补充NMN可增加未成熟小鼠脂肪细胞中与代谢相关的基因的活性，并减少炎症和疤痕相关的基因的活性。
• ·如果可以将结果转化到人类身上，NMN可以通过改善与代谢和减少炎症相关的基因活性来预防衰老期间与肥胖相关的疾病。

随着肥胖在全球变得越来越普遍，与年龄相关的疾病（包括2型糖尿病，高血压和癌症）的发病率也在不断上升。 这些与肥胖有关的疾病与同这些疾病有关的脂肪细胞的代谢健康状况下降密切相关。 了解如何改善脂肪细胞的代谢健康状况，对於预防与肥胖相关的年龄相关疾病具有重要作用。

来自卡塔尔威尔·康奈尔大学医学系的Mazloum及其同事在学术期刊《科学报告》(Scientific Reports)中发表了一项研究，该研究显示烟酰胺单核苷酸（NMN）介入可增加与增强的脂肪细胞代谢功能有关的基因活性。 这项研究首次显示，用NMN处理未成熟的小鼠脂肪细胞可分别提高瘦素和sirtuins（SIRT1）（抑制食欲并维持代谢健康的蛋白质）的基因活性。 同样，NMN的介入会降低导致胶原蛋白组织瘢痕形成的蛋白质的基因活性。 来自卡塔尔的研究小组的这些发现很有希望，并且可能会转化为使用NMN作为预防肥胖个体与年龄有关的疾病的介入选择。

NMN增强了称为NAD +的新陈代谢的关键分子的水平

NMN是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD +）的前体，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD +）是产生能量和代谢健康的关键分子。 NAD +被许多酶用於行使其细胞功能，例如sirtuins（包括SIRT1的蛋白质家族）在DNA修复和新陈代谢维持中的作用。

多项研究表明，肥胖患者的细胞NAD +水平下降，所以通过补充NMN等前体来补充NAD +的策略可以改善代谢功能。 但是，NAD +是如何控制新陈代谢以及NMN如何增强代谢的机转尚不清楚。

NMN增加健康代谢基因的活性

Mazloum和同事们通过使用NMN来提高未成熟脂肪细胞中NAD +的水平，揭开了NMN如何发挥其代谢增强效应的谜团。在确认NMN可以提高未成熟脂肪细胞中NAD +的水平（治疗10天後NAD +的水平提高了25％）後，Mazloum及其同事测量了在代谢中具有已知作用的基因的活性。

(Majeed et al., 2021 | Scientific Reports) 用NMN介入未成熟的小鼠脂肪细胞会大大提高细胞中NAD +的水平。 研究人员用1 mM的NMN介入未成熟的脂肪细胞10天，发现这样做可以使NAD +水平提高约25％。

首先，他们研究了在代谢中具有已知作用的基因的活性。 研究小组发现，在未成熟的脂肪细胞中，NMN处理可提高SIRT1和PGC-1α的基因活性，从而调节粒线体的产生─粒线体是我们细胞的发电结构。

NMN还增加了名为“瘦素”的“食欲抑制剂”激素分子的基因活性。 但是这种作用因SIRT1缺失而减弱，表明NMN的瘦素基因增强作用取决於SIRT1的活性。 NMN还降低了Col6A3的基因活性，Col6A3是结缔组织的一种蛋白成分，称为胶原蛋白，在脂肪组织的瘢痕形成和炎症中起作用。

Mazloum和他的同事解释说：“据我们所知，通过‘NAD+增强’刺激瘦素转录以及这种效应对SIRT1功能的依赖性，之前还没有报导过。”。

这些发现提供了新的证据，显示NMN补充剂通过增强未成熟小鼠脂肪细胞中与代谢相关的特定基因的活化作用，改善了脂肪细胞发育过程中的代谢并减少了结缔组织的堆积。

(Majeed et al., 2021 | Scientific Reports) 使用NMN介入未成熟的脂肪细胞（前脂肪细胞）可提高NAD +合成酶烟酰胺单核苷酸腺苷酸转移酶（NMNAT1-3）的基因活性。使用NMN介入未成熟的脂肪细胞会以从前无法识别的方式增加NMNAT1-3的基因活性（基因标记为红色）。 随着脂肪细胞成熟为脂肪细胞，它们在两个基因中显示出增强的活性，其中一个是抑制食欲的瘦素。 补充NMN後，炎症和疤痕相关的COL6A3基因也显示出活性的降低。 通过消除SIRT1的活性（ShSIRT1列），NMN对这些基因的影响减弱了，这显示NMN对基因活性的影响是通过增强SIRT1的功能来实现的。

与NMN相关的基因途径提供了有关补充剂对细胞影响的线索

这项研究提供的新信息使我们更进一步地了解了增加NAD +水平如何精确地改善新陈代谢，以及这样做如何有助於预防与年龄相关的肥胖相关疾病。 如果这些研究结果转化为人类的脂肪细胞代谢，则可以为NMN如何帮助预防肥胖症患者的年龄相关疾病提供洞见。

此外，NMN刺激“食欲抑制剂”激素瘦素的基因活性的发现可能为研究人员提供有关如何通过操纵瘦素途径来治疗肥胖的线索。 其他发现显示NMN会降低结缔组织的基因活性，并且炎症相关蛋白COL6A3可以为肥胖相关疾病的预防提供洞见。 未来的研究可以证实这些与通路有关的细节，并将其用於增进我们对肥胖症的代谢知识以及NMN对脂肪细胞的作用。

参考文献: Majeed Y, Halabi N, Madani AY, Engelke R, Bhagwat AM, Abdesselem H, Agha MV, Vakayil M, Courjaret R, Goswami N, Hamidane HB, Elrayess MA, Rafii A, Graumann J, Schmidt F, Mazloum NA. SIRT1 promotes lipid metabolism and mitochondrial biogenesis in adipocytes and coordinates adipogenesis by targeting key enzymatic pathways. Sci Rep. 2021 Apr 14;11(1):8177. doi: 10.1038/s41598-021-87759-x. PMID: 33854178; PMCID: PMC8046990.

文章來源: https://www.nmn.com/news/nmn-stimulates-metabolic-health-related-gene-activity-in-fat-cells