使肾脏保持健康,助力全身健康的NMN

底下的力量——腎臟的功能
當被問及「身體內的器官是什麼?」時,許多人可能會回答心臟或肝臟。
一般來說,器官指的是位於胸腔和腹腔內的器官,其中以心臟、肝臟、肺臟、脾臟以及這篇論文的主角——腎臟為人所知的「五臟六腑」。

腎臟的主要功能是製造尿液。人體內會因生活環境和飲食習慣產生各種廢物和毒素。腎臟的作用是過濾這些身體不需要的成分從血液中排出,並與水一起排出體外,扮演著所謂的「排毒」角色。

過濾後的尿液(原尿)不僅含有廢物和毒素,還含有身體維持功能所需的營養素如氨基酸和葡萄糖,以及各種礦物質(電解質)。腎臟會重新吸收這些身體所需的成分,並將它們送回血液中,以調節體內的環境。

此外,腎臟還具有製造造血激素、調節血壓、活化促進鈣吸收的維生素D等多種功能。換句話說,腎臟是默默支持全身健康的底下力量。

底下的力量——腎臟的功能
在所有器官中,肝臟和腎臟尤其容易出現異常,即使有問題,也常常沒有自覺症狀,可能在患者毫不知曉的情況下病情惡化,因此被稱為「沈默的器官」。

當腎臟功能下降時,無法將廢物、毒素和多餘的水分排出體外,會出現浮腫、尿液異常、乏力等各種身體症狀。腎功能降低到正常水平的30%以下時,稱為腎功能不全,腎功能不全分為腎功能急性下降(AKI)和腎功能慢性下降(CKD)兩種,前者在數小時至數日內腎功能急劇下降,後者則是在較長時間內腎功能逐漸下降。

本論文的主題是急性腎功能損傷(AKI),患者可能出現尿量減少或無尿,並引起高氮血症。通過適當的治療,有可能恢復正常,但嚴重情況下可能需要進行人工透析。

藥物是急性腎功能損傷的原因之一,藥物性急性腎功能損傷是指藥物引起的急性腎功能損傷。據認為,14%至26%的急性腎功能損傷患者是由於抗菌藥、抗癌藥、抗風濕藥、痛風治療藥物、造影劑等腎外疾病的藥物引起的。此外,隨著年齡增長,腎臟重量和體積減少,急性腎功能損傷的發病率也增加。


NMN對腎損傷和藥物副作用的抑制潛力
NMN对肾功能障碍有何作用?
实验内容
实验中,将① 3个月龄的年轻小鼠② 20个月龄的老年小鼠分为两组,并在实验开始的第一天通过腹腔内注射给予一种抗癌药物顺铂,该药物被知道会对肾脏造成损伤,并人为诱发急性肾损伤(AKI)。

随后,将注射顺铂诱发急性肾损伤(AKI)的两组AKI小鼠分为如下所示的组别,并在实验的第四天评估了各组的肾功能、肾细胞形态和线粒体数量。

①-1:年轻小鼠,未注射NMN
①―2:年轻小鼠,注射NMN(500mg/kg/天)
②-1:老年小鼠,未注射NMN
②-2:老年小鼠,注射NMN(500mg/kg/天)
※NMN通过腹腔内注射给予


■关于肾功能的评价
尿素氮(BUN)和肌酐是血液中由于肾功能下降而增加的废物,用作评估肾功能的指标。注射NMN的AKI小鼠无论是年轻小鼠还是老年小鼠,其BUN和血清肌酐的值都得到了抑制。


■关于肾细胞的评价
关于肾细胞的损伤和细胞死亡(凋亡),我们采用了以下三种方法进行评估。
1.通过伊红染色评估尿管的损伤
特别是在药物性肾损害中,可以观察到肾脏中尿管的损伤。为了确认尿管的损伤,我们对AKI小鼠进行了伊红染色。如果有损伤,则会呈蓝色染色,但是在老年小鼠中,注射NMN的小鼠显示出较少的蓝点 = 损伤较少。

2.测定半胱氨酸蛋白酶-3的量
最近的研究表明,蛋白尿(尿中泄漏出血清中蛋白质的尿)是肾功能下降的一个标志之一。蛋白酶-3是一种蛋白质分解酶,通过分解蛋白质将细胞引向凋亡(根据基因预先编程带来的细胞自然死亡)。特别是在执行凋亡的过程中,半胱氨酸蛋白酶-3是一个关键存在,如果能够确认其活化,则理解为组织/细胞内蛋白质的抗凋亡功能已经丧失。

通过免疫组化检测方法进行的半胱氨酸蛋白酶-3染色显示,试纸的颜色越黑越浓,则活化的半胱氨酸蛋白酶-3量越多 = 尿管细胞受损。注射NMN的AKI小鼠无论是年轻小鼠还是老年小鼠,都发现抑制了导致凋亡的半胱氨酸蛋白酶-3量的增加。

3.通过TUNEL染色检测凋亡细胞
我们进行了能够检测细胞凋亡的TUNEL染色,以检测支持细胞凋亡的“DNA断裂”。注射NMN的AKI小鼠无论是年轻小鼠还是老年小鼠,TUNEL阳性细胞均减少,凋亡得到抑制。

■线粒体数量评估急性肾损伤(AKI)加重的过程中,近曲小管细胞中含有大量线粒体,易导致线粒体损伤。我们使用电子显微镜测量了老年AKI小鼠肾组织中线粒体的数量,结果发现,与未投与NMN的小鼠相比,NMN投与的小鼠线粒体数量减少更少。因此,可以认为NMN促进了线粒体功能的改善和提高。

※图表和图片经过改编,源自原文

NMN可能具有抑制肾损伤和药物副作用的潜力
该实验表明,NMN不仅抑制了肾细胞的凋亡,而且可能对老年人的急性肾损伤(AKI)治疗特别有益。

尽管本次实验利用顺铂的副作用人为诱发急性肾损伤(AKI),但顺铂自推出以来已经有40多年的历史,仍然被广泛应用于许多医疗场所作为抗癌药物治疗的首选药物。未来,随着NMN的研究进展,NMN可能被认可为预防和治疗包括药物性急性肾损伤在内的各种肾脏疾病的辅助手段。

肾脏被称为“沉默的器官”,因为即使患有肾脏疾病,也几乎没有自觉症状,而且一旦功能丧失,就很难恢复。因此,日常生活中的肾脏护理至关重要。
特别是夏季容易发生脱水症状,是对肾脏造成负担的季节。
让我们将NMN融入生活中,关爱我们勤劳的肾脏。

【参考】
参考文献:【Nicotinamide Mononucleotide, an NAD+ Precursor, Rescues Age-Associated Susceptibility to AKI in a Sirtuin 1-Dependent Manner】
直译:烟酰胺单核苷酸(NAD+前体)以一种依赖于Sirtuin 1的方式拯救了与年龄相关的急性肾损伤(AKI)的敏感性
期刊名称和卷期/J Am Soc Nephrol. 2017 Aug;28(8):2337-2352.
论文链接在此(PubMed)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28246130/

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