据NASA官网10月6日报道:美国宇航局选择29项太空生物学研究提案,其中来自哈佛大学医学院的David Sinclair及Xiao Tian,Ph.D.,教授研究的烟酰胺二核苷酸(NAD) - 缓解太空探索中肌肉骨骼损失的策略获得了NASA的奖励。
 

 

David Sinclair再获殊荣是为什么?

1.NASA如何保证宇航员的身体健康

        在宇航员前往太空的任务中,宇航员由于宇宙的辐射而导致体内的DNA受损,有研究表明,在经历长达4年的宇宙往返后,太空中高能粒子会导致全身5%的细胞死亡以及显著的衰老,并且几乎百分之百会患上癌症。

        同时由于太空处于失重状态,宇航员在太空中的运动处于漂浮状态。长期的不运动会导致肌肉活力的不足,甚至萎缩。

 

 

2. David Sinclair团队研究的NAD可以有效解决这些问题

        David Sinclair团队利用NMN(NAD+的前体)提升NAD+的含量,可以有效的解决DNA受损、肌肉骨骼损失的问题。

并分别与3月份,10月份先后获得NASA奖项。 

 

NAD缓解肌肉骨骼损失的机制

1. NAD+和SIRT1起到关键作用

        研究表明NAD+和SIRT1在血管和肌肉细胞的血管壁内皮细胞之间交互中起到了关键的作用。在肌肉中,SIRT 1信号被激活并产生新的毛细血管,毛细血管是体内基础细小的血管,为组织和器官提供氧气和营养。然而随着时间的推移,NAD+/SIRT1活性降低,血液流动也随之减少,导致肌肉组织乏养,缺氧。SIRT 1是从肌肉到血管传递生长因子信号的关键信使。缺乏SIRT 1的内皮细胞对运动肌肉释放的促生长蛋白失去敏感性。“就好像这些细胞对肌肉发出的信号充耳不闻”。 

 

 

2.NMN—刺激血管生长并延缓肌肉萎缩

        David Sinclair教授把目光集中在NAD+上,NAD+存在于每个健康的活细胞中,参与细胞上千项反应,能够刺激活化SIRT 1。

        David Sinclair研究团队使用NMN——NAD+前体,能够有效的增加体内NAD+的含量。在细胞实验中,人和小鼠的内皮细胞经NMN处理后,生长能力增强,细胞死亡率降低。在动物实验中,研究人员向一组20月(大致相当于人类年份的70岁)的小鼠注射给药NMN。NMN的治疗可使幼鼠的毛细血管数量和密度恢复正常。肌肉的血流量也显著增加,并且肌肉的血液供应明显高于未接受NMN的同龄小鼠。 

 

NMN修复DNA的机制

        NAD+是ADP核糖基转移酶或核糖基聚合酶(PARP)的唯一底物,PARP位于多种细胞细胞核内,当自由基和氧化剂对细胞造成损伤时,DNA单链会发生断裂,PARP会被激活。激活的PARP利用辅酶I(NAD+)作为底物转移ADP核糖基到目标蛋白上,同时生成烟酰胺(Nam),这些目标蛋白参与DNA修复、基因表达、细胞周期进展、细胞存活、染色体重建和基因稳定性等多种功能。  有研究表明PARP对治疗癌症有积极作用,在各种癌症相关过程中发挥多功能作用,包括DNA修复,重组,细胞增殖或细胞死亡。 哈佛大学医院的Sinclari博士研究发现:补充NMN提高NAD的含量修复了辐射对小鼠DNA的损伤,使得它与健康小鼠无异。 

 

 

        通过补充NMN不仅仅能够修复DNA,延缓肌肉骨骼的损失。事实上,NMN还有更多的功效已被证实。

 

科学让梦想走进现实

        每次的科研成果都是为了让人类的文明更进一步。从古代的“阿基米德”“欧几里得”让我们对待科研有着系统性的研究,到近代的“尼古拉.哥白尼”“牛顿”等让我们摆脱了宗教神学的统治,开启了一个新的世界。“爱迪生”的发明让你我不在生活在一片黑暗之中,“莱特兄弟”让以前我们不敢想象的蓝天梦成为现实,此次NASA为NAD+的研究颁奖,意味NAD+修复DNA的的作用已经开始造福人类,期待NAD+的其他功效能进一步为大众谋福。