Официальный информационный ресурс о Никотинамид Мононуклеотиде

Официальный информационный ресурс о Никотинамид Мононуклеотиде

NMN предотвращает вызванные химиотерапией когнитивные нарушения у мышей

Повышение уровня NAD+ может представлять собой многообещающую и безопасную терапевтическую стратегию при нейротоксичности, связанной с химиотерапией.

Share on vk
Share on facebook
Share on email
Share on print

Основные моменты

· Никотинамид мононуклеотид (NMN) предотвращает вызванные химиотерапией нарушения в клетках мозга и когнитивных функциях.
· Защитные эффекты NMN на мозг и когнитивные способности не влияли на рост опухоли и противоопухолевую эффективность химиотерапии. 

Сам по себе рак — страшная вещь, и пройти курс лечения — это не совсем как прогулка по парку. Химиотерапия обременительна для организма и приводит ко всевозможным токсическим последствиям, таким как когнитивные нарушения, которые превратились в серьезную медицинскую проблему. Однако значимые методы лечения в настоящее время недоступны из-за того, что мы плохо понимаем, как химиотерапия влияет на мозг, вызывая когнитивные нарушения.

В статье, опубликованной в Cancer Research, Ю и его коллеги из клиники Майо и Пенсильванского университета показывают, что химиотерапевтические препараты подавляют уровни жизненно важной биоэнергетической молекулы никотинамидадениндинуклеотида (NAD+) в мозге взрослых мышей и клетках мозга человека. Но повышение уровней NAD+ за счет введения никотинамидмононуклеотида (NMN) предотвращает аномалии, вызванные химиотерапевтическим цисплатином в головном мозге от уровня отдельных клеток и структуры ткани до когнитивной работы. Важно отметить, что положительные эффекты NMN не влияли на противоопухолевую эффективность цисплатина.

Ю и его коллеги предполагают: «Увеличение NAD+ с помощью никотинамидмононуклеотидных добавок предлагает потенциальную терапевтическую стратегию для безопасного предотвращения когнитивных нарушений, вызванных цисплатином, что дает надежду на улучшение качества жизни выживших после рака».

Взаимодействие NAD+, химиотерапии и старения

Правильная работа мозга во многом зависит от контролируемого энергетического метаболизма. NAD+ является важным побочным продуктом метаболизма, участвующим во множестве процессов, связанных со здоровьем, выживанием и долголетием клеток. К сожалению, уровни NAD+ и фермента, который генерирует предшественник NAD+, NMN, падают с возрастом, что является фактором, способствующим возрастным заболеваниям.

Но не все потеряно, поскольку можно предполагать, что эти возрастные нарушения можно ослабить, увеличивая NAD+ через предшественники NAD+, такие как NMN или никотинамид рибозид. Сообщается, что оба соединения-предшественника являются многообещающими терапевтическими соединениями для замедления старения, увеличения продолжительности жизни и улучшения когнитивных функций.

Примечательно, что химиотерапия пагубно изменяет работу мозга, как при старении. Эти два фактора способствуют снижению роста, ветвления и репликации клеток головного мозга, а также усилению нейровоспаления и дисфункции памяти. Примечательно, что химиотерапия ускоряет биологическое старение и, возможно, снижение когнитивных функций, о чем сообщалось у многих пациентов с раком груди.

NMN предотвращает когнитивные нарушения, вызванные цисплатином, у взрослых самок мышей 

Сначала они использовали задачу распознавания новых объектов (РНО), которая основана на тенденции грызунов тратить больше времени на изучение нового объекта, чем уже известного. После изучения двух знакомых объектов в течение нескольких дней исследователи затем заменили один из знакомых объектов новым и измерили, как долго они были готовы исследовать новые. Мыши, получавшие цисплатин, тратили меньше времени на изучение нового объекта по сравнению с мышами, не получавшими лечения, что указывает на то, что цисплатин ухудшает функцию памяти. Но когда NMN давали нелеченным и леченным цисплатином мышам, обе группы значительно увеличили исследование нового объекта, подтверждая доказательства, подтверждающие, что NMN улучшает познавательные способности.

Чтобы укрепить свои результаты и не полагаться только на тест памяти, Ю и его коллеги затем сделали Моррисский водный лабиринт, более детальный тест пространственной памяти. В этом тесте грызуны оцениваются по их способности запоминать, где в мутной воде спрятана платформа. Мышам, получавшим цисплатин, потребовалось больше времени, чтобы найти скрытую платформу, и они провели меньше времени в непосредственной близости от платформы, что позволяет предположить, что у мышей, получавших цисплатин, наблюдались нарушения обучения и пространственной памяти. Однако введение NMN перед лечением цисплатином значительно сократило время на поиск скрытой платформы и увеличило время, проведенное рядом с платформой, еще больше усиливая доверие к влиянию NMN на познавательную способность.

(Yoo et al., 2021 | Исследование Рака) NMN предотвращает нарушения когнитивной функции, вызванные цисплатином. На левом графике показано, что NMN смягчает влияние цисплатина на распознавание нового объекта (золото). Средние и правые графики показывают, что мыши, получавшие цисплатин (красный), увеличивали латентность платформы и снижали частоту пересечений платформ по сравнению с мышами, не получавшими лечения (серый цвет). Однако NMN смог смягчить эффект лечения цисплатином (синий) и даже улучшить производительность мышей, которые не получали цисплатин. VEH мыши не получавшие цисплатин; CIS мыши получавшие цисплатин.

Эти тесты показали нейропротекторную роль NMN в вызванной цисплатином дисфункции распознавания и пространственной памяти у самок мышей. Кроме того, Ю и его коллеги заметили, что цисплатин значительно снижает уровень NAD+ в гиппокампе и мозжечке, областях мозга, важных для памяти и движения, соответственно, что может обратить вспять лечением NMN. Это предполагает, что наблюдаемые нейрозащитные эффекты NMN на функцию памяти коррелируют с повышенными уровнями NAD+ в гиппокампе и мозжечке мышей, получавших цисплатин.

(Yoo et al., 2021| Cancer Research) NMN повышает уровень NAD+ в мозге мышей, получавших цисплатин. Этот график показывает NMN повышенные уровни NAD + в мозге, называемые гиппокампом (Hip) и мозжечком (CB). Кружки внутри каждого столбца на графиках представляют отдельную мышь. VEH, мыши, не получавшие лечение цисплатином; CIS, мыши, получавшие цисплатин.

NMN не влияет на противоопухолевую активность цисплатина.

Примечательно, что метаболизм НАД+ играет роль в развитии рака. Однако Ю и его коллеги не обнаружили какого-либо пагубного влияния NMN на рост опухоли и противоопухолевую активность цисплатина, гарантируя, что NMN является безопасным и перспективным соединением для лечения нарушений когнитивных функций, вызванных химиотерапией.

(Yoo et al., 2021| Cancer Research) NMN не влияет на рост опухоли или противоопухолевую активность цисплатина. Используя две разные модели рака у самок мышей, Ю и его коллеги обнаружили, что NMN не влияет на противоопухолевую активность цисплатина. Это можно увидеть, сравнивая мышей, получавших цисплатин, которым вводили NMN (синий цвет), и мышей, получавших физиологический раствор (красный цвет). В обеих моделях рака средние размеры опухоли не различаются. Кружки внутри каждого столбца на графиках представляют отдельную мышь. VEH, мыши, не получавшие лечение цисплатином; CIS, мыши, получавшие цисплатин.

«В совокупности наши результаты показывают, что аберрантные… метаболические пути NAD+ могут быть ключевым фактором нейрогенных нарушений, вызванных цисплатином, что приводит к нарушениям памяти», — заключили Ю и его коллеги. Следовательно, повышение уровня NAD+ может представлять собой многообещающую и безопасную терапевтическую стратегию нейротоксичности, связанной с цисплатином».

Может ли NMN защитить от когнитивных нарушений пациентов, проходящих химиотерапию?

Поскольку другие химиотерапевтические препараты связаны с когнитивной дисфункцией, важно определить, опосредованы ли нейротоксические эффекты этих препаратов нарушением регуляции метаболизма NAD+. Если это так, NMN может быть общим терапевтическим вариантом для снижения нейротоксичности, связанной с другими химиотерапевтическими средствами.

Тем не менее, метаболизм NAD+ активно разрабатывается как фармакотерапия против старения и возрастных заболеваний, а NMN в настоящее время проходит клинические испытания для улучшения возрастной метаболической дисфункции.

«Наша … стратегия предотвращения потери NAD+ с использованием добавок NMN во время химиотерапии цисплатином является многообещающей терапевтической стратегией, которая быстро и безопасно применима для предотвращения нейротоксичности, вызванной цисплатином, и улучшения качества жизни больных раком».

Эти исследования должны быть повторены на людях и показать, что NMN обладает нейропротекторным действием против вызванных химиотерапией когнитивных нарушений у больных раком.

 

 

TAGS

Источник статьи

Yoo KH, Tang JJ, Rashid MA, Cho CH, Corujo-Ramirez A, Choi J, Bae MG, Brogren D, Hawse JR, Hou X, Weroha SJ, Oliveros A, Kirkeby LA, Baur JA, Jang MH. Nicotinamide mononucleotide prevents cisplatin-induced cognitive impairments. Cancer Res. 2021 Mar 26:canres.3290.2020. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-20-3290.

Статьи по теме