NMN (Nikotinamid Mononükleotid) ilə tanışlıq

2023-08-12 14:22:53

NMN-nin tam adı nikotinamid mononükleotiddir, təbii olaraq meydana gələn bioloji aktiv nukleotid olan nikotinamid mononükleotiddir. NMN iki nizamsız formaya malikdir, α və β; β izomeri NMN-nin aktiv formasıdır və onun molekulyar çəkisi 334.221 q/mol-dur.

Şəkil: NMN-nin kimyəvi struktur düsturu və top-çubuq modeli

Cədvəl: NMN-nin kimyəvi təsnifatı
NMN-nin fiziki və kimyəvi xassələri

PUBCHEM-dən məlumat

NMN-nin Qida Mənbələri

NMN gündəlik qidada, gül kələm (0.25-1.12 mq NMN/100 qm) və Çin kələmi (0.0-0.90 mq NMN/100 qm) kimi tərəvəzlərdə, avokado kimi meyvələrdə (0.36-1.60 mq NMN/100 qm) geniş yayılmışdır. , Pomidor (0.26–0.30 mq NMN/100 qm), çiy mal əti (0.06–0.42 mq NMN/100 qm) kimi ət NMN ilə zəngindir[1].

NMN-nin endogen sintezi

Bir molekul nikotinamid və bir molekul 5-fosforibozil-1-pirofosfat (PRPP) nikotinamid fosforiboziltransferaza (NAMPT və ya NAMPRT) tərəfindən bir NMN molekulu və bir molekul pyrophoi yaratmaq üçün katalizlənir. Nikotinamidlə yanaşı, NMN yarana bilər və bir molekul nikotinamid ribozid (NR) NMN-nin bir molekulunu yaratmaq üçün nikotinamid ribozid kinazın (NRK) katalizi altında fosforilləşir.

NMN sintetazasının toxuma spesifikliyi, istehlak edən ferment

(1) NAMPT: NAMPT bədəndə hər yerdə mövcuddur, lakin toxumalar arasında ifadə səviyyələrində böyük fərqlər var. Beyin və ürəkdə NAMPT-dən asılı olan xilasetmə yolu NAD+ istehsalının üstünlük verilən üsuludur; skelet əzələsində isə NRK-dan asılı xilasetmə yolu NAD+ istehsalının üstünlük verdiyi üsuldur.

(2) NMNAT-lar (NMN istehlak edən fermentlər): Siçan toxumasının metabolik profili göstərdi ki, NMNAT alt növlərinin fəaliyyəti NAMPT-dən xeyli yüksəkdir və NMNAT alt növlərinin fəaliyyəti qandan başqa əksər toxumalarda məhdudlaşdırılmayıb.

(3) NRKs: NRK alt tiplərinin ifadə təhlili göstərdi ki, NRK1 hər yerdə mövcuddur, NRK2 isə əsasən skelet əzələsində mövcuddur. Buna uyğun olaraq, xroniki NR əlavəsi əzələlərdə NAD + səviyyələrinin artmasına səbəb oldu, lakin beyin və ya ağ yağ toxumasına az təsir etdi [2].

NMN qəbulu

NMN-nin hüceyrələrə daxil olması üçün müxtəlif yollar

NMN-nin bəzi hüceyrələrin səthində membran daşıyıcısı var və o, NMN-ni hüceyrəyə birbaşa ötürə bilir, ona görə də NMN-nin hüceyrəyə daxil olmasının iki yolu var:

① Hüceyrələrə daşıyıcılar vasitəsilə birbaşa daxil olma: 2019-cu ilin əvvəlində maddələr mübadiləsinə görə bir kağız bu fikri təsdiqlədi. Məqalədə siçanların nazik bağırsağında amin turşusu və poliamin daşıyıcısı olan Slc12a8 adlı NMN-ə xas daşıyıcının olduğu müəyyən edilib. NMN-ə qarşı yüksək seçiciliyə malikdir və strukturuna görə NMN-ə çox oxşar olan NaMN-ni daşımır[3].

② CD73-ün hüceyrə membranının səthində NR-yə (balans nukleozid daşıyıcısı ENT-lər vasitəsilə) hüceyrəyə defosforilasiyası və sonra sitoplazmada NRK fermenti tərəfindən NMN-ə kataliz edilir, mitoxondriyaya daxil olur və istifadə olunur (NRK olmayan mitoxondriya) [4] .

NAM təkcə NMN-nin xəbərçisi deyil, həm də NADaz aktivliyi ilə tükənən CD38 tərəfindən hidroliz edilmiş NAD+ məhsuludur. Buna görə də NAD+-nın sintezi, istifadəsi və bərpası hüceyrədaxili və hüceyrədənkənar NMN/NR→NAD+→NAM→NMN-ni əhatə edən dövrdür.

NAD+-nın şifahi NMN tərəfindən təşviqi

NMN NAD+-nın xəbərçisidir və onun funksiyası əsasən NAD+ (nikotinamid adenin dinukleotid) tərəfindən əks olunur.

Xilasetmə sintezi yolunda nikotinamid ribozid (NR) və ya nikotinamid (NAM) NRK (nikotinamid ribozid kinaz) vasitəsilə nikotinamid mononükleotidi (NMN) və ya NAMPT, NMNAT və NMN NAD1T-3 fermenti vasitəsilə sintez edir.

PNP: purin nukleosid fosforilaz; NRK: nikotinamid ribozid kinaz; QPRT: xinolin turşusu fosforiboziltransferaza NAPRT: nikotinik turşu fosforiboziltransferaza; NAMPT: nikotinamid fosforiboziltransferaza; NMNAT: nikotinamid mononükleer adenilat adenilattransferaza

Serumda NMN-nin tam strukturunu aşkar etmək mümkün olmasa da, NMN-nin oral tətbiqi dişi və erkək siçanların NAD+ səviyyələrini hələ də sürətlə (15 dəqiqə) artıra bilər[5]:

Qaraciyər, mədəaltı vəzi, ağ piy toxuması NMN, NAD+ səviyyələri

NMN-nin rolu

NMN əsasən NAD+-a çevrilərək rol oynayır. NAD+ koenzim I kimi də tanınır və onun tam adı nikotinamid adenin dinukleotiddir. İnsan bədəninin bütün hüceyrələrində geniş yayılmışdır və minlərlə biokatalitik reaksiyalarda iştirak edir. İnsan bədənində vacib bir koenzimdir. .

Yaşlanma zamanı NAD+ səviyyəsinin azalması eşitmə və görmə itkisi, idrak və motor disfunksiya, immun çatışmazlığı, tənzimlənməmiş otoimmün iltihabi reaksiyalar, metabolik pozğunluqlar və ürək-damar xəstəlikləri nəticəsində yaranan artrit kimi xəstəliklərin və əlilliyin əsas səbəbi hesab olunur.

Buna görə də, NMN əlavəsi orqanizmdə NAD+ tərkibini artırır, bununla da yaşlanma ilə bağlı müxtəlif fenotipləri və ya yaşa bağlı metabolik pozğunluqları və qocalıq xəstəliklərini gecikdirir, yaxşılaşdırır və qarşısını alır.

A. NAD+ və sirkadiyalı ritm

NAD+-dan asılı deasetilaz SIRT1 sirkadiyalı ritm və metabolizm arasında körpü rolunu oynayır, NAD+ xilasetmə yolunu tənzimləyən enzimatik əks əlaqə dövrəsini və sirkadiyalı transkripsiya-tərcümə əks əlaqə dövrəsini əlaqələndirir.

NAD+ SIRT1 vasitəsilə bioloji saatı tənzimləyir. SIRT1, CLOCK-un asetilasiya funksiyasına antaqonist olan BMAL1 və PER2-ni deasetilləşdirir, beləliklə, SIRT1 CLOCK-BMAL1-in vasitəçiliyi ilə saat genlərinin transkripsiyasını maneə törədə bilər. Buna görə də, NAD+ SIRT1-in deasetilasiya aktivliyinə öz səviyyəsi ilə təsir edir, bu da öz növbəsində NAMPT [6] daxil olmaqla bir sıra sirkadiyalı saatla əlaqəli zülalların ifadəsinə təsir göstərir.

Bioloji saatın tənzimlənməsi yuxu pozğunluqları, şəkərli diabet və şişlər də daxil olmaqla, lakin bununla məhdudlaşmayan bir çox xəstəliklə əlaqələndirilir. Bir çox patoloji proseslər genetik və ya ətraf mühitdən qaynaqlana bilən sirkadiyalı saat pozuntuları ilə tetiklenir. Ümumiyyətlə, sirkadiyalı saatın normal işləməsi sağlamlığın qorunmasında mühüm rol oynayır.

B. NAD+ və sinir sistemi

Sirtuinlər məməlilərdə ənənəvi olaraq kalorilərin məhdudlaşdırılması və yaşlanma ilə əlaqəli nikotinamid adenin dinukleotid (NAD+)-dan asılı deasilazalardır. Bu zülallar zamanı neyronların sağlamlığının qorunmasında da mühüm rol oynayır.