Onderzoek naar botcellen bespreekt verband tussen hoge NAD+ gehaltes en sterke botten

Een groot gevaar bij ouder worden is het ontstaan van botbreuken. Botbreuken zorgen namelijk voor lichamelijke inactiviteit en dit leidt op zijn beurt weer op versneld ouder worden. Activiteit is belangrijk maar als je slechte botten hebt om dezelfde reden ook weer gevaarlijk. Sterke botten hebben dus een belangrijke rol te spelen in gezond ouder worden.

 

In dit onderzoek werd de complexe relatie bestudeerd tussen stamcellen in botten en NAD+ gehaltes. De cellen die onderzocht werden, kregen
NMN toegediend waardoor de NAD+ waardes in de cellen stegen. De gevolgen voor de
botcellen waren dat deze sterker werden en groeiden. Het mechanisme was dat de
NMN zich bond aan de sirtuine in de cellen, en daardoor NAP1L2 eiwitten werden geactiveerd in de botten. Deze eiwitten zijn als het ware de
bouwgereedschappen van de botten. Bovendien werd geobserveerd hoe oude botten
die verzwakken door mutaties, nieuwe cellen krijgen door de activatie van sirtuine. Dat had ondermeer te maken met dat sirtuine aceton groepen verwijderden uit delen van genen die botgroei stimuleren. Tevens werd aangetoond dat het aantal senescente – een groot gevaar voor ziekte – in
beenmerg cellen afnamen.

 

De resultaten uit dit onderzoek zijn een belangrijke toevoeging op een klinisch onderzoek bij senioren die vaststelde dat er een positief verband was tussen ouder worden en afnemende gehaltes van NAP1L eiwitten in de botten. Het mechanisme tussen NAD+ en deze eiwitten is een
bevestiging voor velen hoe veelbelovend onderzoek op dit terrein is.

NMN onderzoek botten

Samenvatting van het artikel

Veroudering van mesenchymale stamcellen uit het beenmerg (BMSC's), schaadt de stengel en osteogene differentiatie, maar de belangrijkste regulatoren voor veroudering en de gerelateerde osteogenese zijn niet goed gedefinieerd. Hierin hebben we de genexpressieprofielen van menselijke BMSC's van jonge en oude donoren gescreend en vastgesteld dat verhoging van de nucleosoomassemblage-eiwit 1-achtige 2 (NAP1L2) -expressie gecorreleerd was met BMSC-senescentie en verminderde osteogenese.

Verhoogde NAP1L2-expressie werd waargenomen in replicatieve celsenescentie en geïnduceerde celsenescentie in vitro en in leeftijdsgebonden senescente BMSC's van mensen en muizen in vivo. Gelijktijdig met een significant verhoogde toegankelijkheid van chromatine gedetecteerd door ATAC-seq. Verlies- en winst-van-functies van NAP1L2 beïnvloedden activering van NF-KB-route, status van histon 3 lysine 14-acetylering (H3K14ac) en chromatinetoegankelijkheid op osteogene genen in BMSC's.

Mechanistische studies onthulden dat NAP1L2, een histon-chaperonne, SIRT1 rekruteerde om H3K14ac te deacetyleren op promotors van osteogene genen zoals Runx2, Sp7 en Bglap en de osteogene differentiatie van BMSC's onderdrukte. Belangrijk is dat moleculaire koppelingsanalyse een mogelijke binding aantoonde tussen NAP1L2 en een anti-verouderingsreagens, het nicotinamide-mononucleotide (NMN), en inderdaad, toediening van NMN verlichtte senescente fenotypes van BMSC's. In vivo en klinisch bewijs van ouder wordende muizen en patiënten met seniele osteoporose bevestigden ook dat verhoging van NAP1L2-expressie geassocieerd was met onderdrukte osteoblastogenese.

Al met al suggereren de bevindingen dat NAP1L2 een regulator is van zowel BMSC-celsenescentie als osteogene differentiatie, en een nieuwe theoretische basis biedt voor verouderingsgerelateerde ziekten.

  

Wetenschappelijk onderzoek: NAP1L2 drives mesenchymal stem cell senescence and suppresses osteogenic differentiation - PubMed (nih.gov)

Nieuwsbron: NMN Rejuvenates Bone Tissue Stem Cells

Terug naar blog

Kuren en Losse Producten