糖尿病,这个影响全球数亿人健康的慢性疾病。尽管目前存在多种治疗方法,但人们仍在不断寻找更为有效且副作用更小的治疗方案。这一领域也一直是医学研究的重点,科学家们也在不断进行着探索,寻求新的突破。
2024年2月,一项发表在《国际分子科学杂志》的研究,通过深入的蛋白质组学分析,揭示了烟酰胺单核苷酸(NMN)在2型糖尿病中的潜在新机制。研究人员发现NMN不仅显著改善了小鼠的葡萄糖摄取能力,而且增加了脂肪组织中的蛋白质合成和降解,以及UCP1(一种促进热量产生的蛋白质)的表达,有助于将葡萄糖转化为热量。
文献
紧接着,2024年4月,一项发表在《营养与糖尿病杂志》的研究探讨了烟酰胺单核苷酸(NMN)对1型糖尿病小鼠卵母细胞成熟的影响。研究人员发现,NMN通过挽救肌动蛋白动力学、逆转减数分裂缺陷、改善线粒体功能、降低ROS水平、抑制DNA损伤和恢复从糖尿病小鼠收集的卵母细胞组蛋白修饰的变化来改善卵母细胞质量。
文献
具体表现为
NMN改善糖尿病小鼠繁殖性能
研究人员发现,与健康的小鼠相比,患有糖尿病的小鼠会减少卵巢的大小和重量,以及降低卵子的数量和成熟度,从而影响它们的生育能力。但是,通过给糖尿病小鼠的卵子添加一种叫做NMN的物质,可以显著提高卵子的成熟率,这表明NMN有潜力改善糖尿病小鼠的繁殖性能。
图1.糖尿病对雌性小鼠的生殖性能产生负面影响
NMN挽救肌动蛋白动力学
并逆转糖尿病小鼠卵母细胞中的减数分裂缺陷
此外,研究人员观察到糖尿病小鼠的卵母细胞出现了肌动蛋白细胞骨架的损害和减数分裂过程中的缺陷,这些问题导致了卵母细胞成熟和分裂的障碍,进而影响了小鼠的繁殖能力。通过补充NMN,研究人员发现糖尿病小鼠卵母细胞的肌动蛋白荧光强度得到提升,接近正常小鼠的水平,同时,补充NMN也显著降低了糖尿病引起的纺锤体缺陷频率。这些发现表明,NMN可能通过改善糖尿病小鼠卵母细胞的细胞骨架完整性和减数分裂过程。
图2.NMN对糖尿病小鼠卵母细胞中的肌动蛋白动力学和纺锤体/染色体结构有积极影响。
NMN降低糖尿病小鼠卵母细胞ROS水平
据报道,在T1D小鼠的卵母细胞中经常检测到高水平的ROS,并且ROS的增加对卵母细胞质量表现出不利影响。因此,研究人员随后检查了对照、糖尿病和 Dia+NMN 卵母细胞中的 ROS 水平。结果发现,给糖尿病小鼠补充NMN后,卵母细胞中的ROS水平就显著降低了。
NMN恢复糖尿病卵母细胞线粒体功能
线粒体是细胞的能量工厂,它为各种细胞事件(包括细胞骨架动力学)产生 ATP。线粒体功能障碍是产生ROS的原因之一。因此,研究人员接下来检查了糖尿病小鼠卵母细胞中的线粒体功能是否受损,以及NMN是否可以恢复线粒体功能。
结果显示,糖尿病小鼠卵母细胞的线粒体荧光强度低于正常小鼠。但当这些小鼠补充了NMN后,线粒体功能得到显著恢复,荧光强度增加。此外,糖尿病还导致与线粒体健康相关的基因表达下降,而NMN的补充能够使这些基因的表达回升至正常水平。
图3.NMN减少了糖尿病小鼠卵母细胞中ROS的产生并改善了线粒体功能
总结
总的来说,这项研究发现糖尿病对GV卵母细胞的体外成熟产生了不利影响,NMN可能是一种有效的试剂,通过恢复线粒体功能和纺锤体/染色体结构,降低ROS水平,挽救肌动蛋白动力学,抑制DNA损伤和恢复组蛋白修饰,提高糖尿病小鼠体外成熟卵母细胞的质量。该项研究成果为NMN在改善糖尿病不孕妇女卵母细胞质量方面的应用提供了实验证据。
参考文献:
[1]Guo F, Wang L, Chen Y, Zhu H, Dai X, Zhang X. Nicotinamide Mononucleotide improves oocyte maturation of mice with type 1 diabetes. Nutr Diabetes. 2024 Apr 23;14(1):23.
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