За първи път изследователи установиха, че естествената хранителна добавка, известна като никотинамид рибозид (NR), може да навлезе в мозъка.
Откритието е направено от Кристофър Мартенс (Christopher Martens), доцент по кинезиология и приложна физиология и директор на Центъра за изследване на когнитивното стареене в Делауеър, и д-р Димитриос Капогианис (Dimitrios Kapogiannis), старши изследовател в Националния институт по стареене. Откритието е важно, тъй като подкрепя идеята, че NR, след като достигне до мозъка, може да промени метаболизма на съответните биологични пътища, участващи в невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер.
Изследването е публикувано наскоро в списание Aging Cell.
При консумация NR лесно се превръща в никотинамид аденин динуклеотид (NAD+), който е от решаващо значение за клетъчното възстановяване и за поправката на увредената ДНК.
"NAD+ постепенно се губи с напредването на възрастта или с развитието на хронични заболявания. Загубата на NAD+ е свързана със затлъстяването и други негативни навици в начина на живот като тютюнопушенето", посочва Мартенс. "Тъй като за противодействие на тези негативни последици е необходимо повече NAD+, вероятността да бъде изчерпан при наличието на негативни навици в начина на живот е по-голяма."
В по-ранно проучване на Мартенс, публикувано в Nature, той установява, че нивата на NAD+ могат да се повишат в кръвта, ако хората приемат NR, но не е ясно дали може да достигне до други тъкани в организма.
"Имахме някои предварителни признаци на ефикасност, включително понижаване на кръвното налягане при хора, които поначало са имали високо кръвно налягане", отбелязва Мартенс. "Но досега не се знаеше дали NR достига до целеви органи като мозъка, за да има истински терапевтичен ефект."
Измерването на нивото на NAD+ в мозъка при хората е предизвикателство. Съществуват нови техники, включващи ядрено-магнитен резонанс, но те осигуряват само косвено измерване и са скъпи и трудни за изпълнение. Вместо това Мартенс и колегите му измерват NAD+ директно в малки частици, наречени извънклетъчни везикули, които идват от невроните и попадат в кръвта. Тези извънклетъчни везикули могат да осигурят авангардни биомаркери на кръвна основа за мозъчни заболявания и служат като "течна биопсия" на невроните, давайки на изследователите рядък поглед към това, което се намира вътре в тях.
"Всяка везикула има уникален молекулярен подпис на повърхността си, включително протеини, които дават информация за нейния произход", обяснява Мартенс. "В нашия случай ние избрахме везикули, които носят маркери, характерни за невроните, и затова сме убедени, че NAD+, който измерихме в тях, отразява това, което се случва в невроните, а оттам и в мозъка."
Използвайки проби от първото си първоначално клинично изпитване, изследователите установяват, първо, че нивата на NAD+ са се повишили в тези везикули след шест седмици.
"Когато NAD+ се повиши в тези везикули, виждаме връзка с някои от биомаркерите на невродегенеративните заболявания", заявява Мартенс. "Особено при хората, при които наблюдавахме повишаване на NAD+, наблюдавахме и промени в биомаркери като амилоид бета и тау, които са свързани с болестта на Алцхаймер", допълва Мартенс.
Мартенс и Капогианис също така са открили корелация между тези невродегенеративни биомаркери и промяната в NAD+.
"Ако NAD+ се повиши много, обикновено се наблюдава по-голяма промяна в някои от биомаркерите на заболяването", посочва Мартенс. "Това ни подсказва, че NAD+ не само попада в мозъка, но и вероятно оказва някакво въздействие върху неговия метаболизъм и множество взаимосвързани пътища."
Някои от тези кръвни биомаркери биха могли да се използват по пътя към определяне дали изчерпването на NAD+ е причина за болестта на Алцхаймер и други невродегенеративни заболявания. Възможно е дори тези видове тестове да станат по-достъпни за населението за по-рутинно изследване.
Мартенс ръководи 12-седмично проучване, включващо NR при възрастни хора с леко когнитивно увреждане. Проучването активно търси още участници.
Чрез проучването Мартенс се стреми да определи дали повишената консумация на NR има още по-голям ефект при хора с когнитивни нарушения.
"Те идват с когнитивни дефицити и в резултат на това е по-вероятно да имат натрупване на някои от тези биомаркери в мозъка си, така че има вероятност да наблюдаваме по-голямо намаляване на тези биомаркери, защото те имат повече от тях в клетките си", пояснява Мартенс.
Почти всички лекарства, предлагани на пазара за пациенти с Алцхаймер, имат слаб ефект върху симптомите, но не спират значително основното развитие на болестта.
"В нашето текущо проучване измерваме маркери на когнитивните функции и други неща, свързани с функционалната независимост и качеството на живот, но също така се надяваме да получим известна представа за основния процес на заболяването", разказва Мартенс. "Надяваме се, че хората, които приемат NR, могат да имат запазени функции."
След като докажат ефикасността му, Мартенс и Капогианис ще проверят дали повишената употреба на NR подобрява когнитивните способности и в крайна сметка дали може да се използва за забавяне на прогресията на невродегенеративното заболяване.
"Ние бяхме сред първите, които направиха проучване за продължително дозиране при хора, и в резултат на това от няколко години сме в челните редици на тази област", заявява Мартенс. "Сега се намираме в повратна точка, в която можем да започнем да определяме дали NAD+ се увеличава и в други тъкани и вероятно там ще бъде по-важният сигнал по отношение на преодоляването на заболяването."
Michael Vreones et al, Oral nicotinamide riboside raises NAD + and lowers biomarkers of neurodegenerative pathology in plasma extracellular vesicles enriched for neuronal origin, Aging Cell (2022). DOI: 10.1111/acel.13754
Researchers link supplement to reduced biomarkers of Alzheimer's in the brain, University of Delaware
