NAD+ 促进纳米晶体保护小鼠心脏免受损伤

  含有烟酰胺核苷和白藜芦醇的纳米晶体可提高小鼠器官中的 NAD+前体NMN 水平

NAD+ 促进纳米晶体保护小鼠心脏免受损伤插图NMN

  ​强调

  ·        含有烟酰胺核苷 (NR) 和白藜芦醇的纳米晶体可提高小鼠多个器官中的 NAD+ 水平。

  ·        这些纳米晶体可减轻小鼠受伤后的心脏损伤和功能障碍。

  烟酰胺核苷 (NR) 作为膳食补充剂,可在细胞中转化为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+),以支持新陈代谢和多种关键细胞功能。然而,口服NR的功效由于其在循环中的快速降解和在靶器官中的低生物利用度而受到限制。

  在这项研究中,四川大学华西医院的 Nie 及其同事制造了 NR 和白藜芦醇的纳米晶体——NAD+ 活性的增强剂。他们发表在Drug Discovery上的文章表明,口服这些纳米晶体仅 8 小时即可显着提高血清中的 NAD+ 水平,并增强小鼠多个器官中的 NAD+ 丰度,从而提高了口服 NAD+ 的生物利用度。此外,当小鼠接受模拟心脏损伤的程序时,这些纳米晶体可以保护心脏免受损伤。

  Nie 及其同事提出,“我们的数据支持含有 NR 和白藜芦醇的 [纳米晶体] 是作为 NAD+ 促进剂口服给药的有希望的候选者。”

  最大化药物生物利用度

  口服药物的主要挑战是防止活性成分在我们的消化系统环境中发生不希望的降解。理想的口服给药载体应提供足够的保护并促进活性成分达到目标。

  纳米晶体是一种增加药物溶解度和控制药物释放速率的新方法,具有巨大的工业化潜力。小分子纳米晶体可以在没有药物佐剂的情况下由药物自行形成——药物或其他物质或物质的组合,用于提高某些药物的功效或效力。显示出巨大的产业化潜力。

  NR 和白藜芦醇纳米晶体可提高小鼠多个器官中的 NAD+ 水平

  在本研究中,Nie 及其同事用 NR 和白藜芦醇制造了纳米晶体。在优化颗粒形状、大小和化学参数后,他们评估了纳米晶体在口服给药后提高血清和多个器官中 NAD+ 水平的有效性。他们发现,口服给药后,纳米晶体制剂显着增加了小鼠血清和多个器官(包括心脏、大脑、肾脏和肝脏)中的 NAD+ 水平,这表明 NAD+ 的生物利用度有所提高。

  (Nie et al. 2021| Drug Discovery ) 含有 NR 和白藜芦醇的纳米晶体可提高多个器官中的 NAD+ 水平。未经治疗的小鼠(载体)和接受烟酰胺核苷 (NR)、烟酰胺和白藜芦醇 (NR + Res) 或由 NR 和白藜芦醇制成的纳米晶体处理小鼠 8 小时后,心脏、大脑、肾脏和肝脏中的 NAD+ 水平。 NR/RESms)。这些结果表明,纳米晶体比单独的 NR 或未制成纳米晶体的白藜芦醇更有效。

  NR 和白藜芦醇纳米晶体保护小鼠心脏免受伤害

  在对主要器官没有不利影响的情况下,Nie 及其同事测试了使用这些纳米晶体提高 NAD+ 丰度是否可以保护器官免受急性压力。为此,他们进行了一项程序,在用纳米晶体进行短期治疗后对小鼠的心脏施加压力,然后检查心脏损伤和功能。

  手术后一天,与未接受手术的小鼠相比,未经治疗的小鼠心脏跳动明显减少。然而,与单独使用 NR 或白藜芦醇相比,给予含有 NR 和白藜芦醇的纳米晶体更能改善心脏的泵血能力,这表明通过提高 NAD+ 可用性可以改善手术引起的心脏功能下降。与此一致,该程序损坏了大约三分之一的心脏,而纳米晶体治疗则减少了一半。总之,他们的数据表明,这些纳米晶体是一种很有前途的 NAD+ 助推器,可以减轻急性心脏损伤。

NAD+ 促进纳米晶体保护小鼠心脏免受损伤插图1NMN

  口服含有 NR 和白藜芦醇的微球可减轻心脏损伤。该图的顶部显示了心脏损伤实验方案的示意图。Nie 及其同事检查了接受手术以对心脏施加压力的小鼠的心脏功能(左下),这被称为射血分数。他们还检查了这些小鼠的心脏损伤程度,他们将其测量为受损心脏的百分比 (IS/AAR)。NR,烟酰胺核苷;NR + RES、烟酰胺核苷和白藜芦醇;NR/RESms,烟酰胺核苷和白藜芦醇的纳米晶体。IS,损伤大小;AAR,风险区域。

  Nie 及其同事总结说:“我们制造了一种无载体双药 [含有 NR 和白藜芦醇的纳米晶体],并证明它是一种口服 NAD+ 增强剂,可减轻小鼠心脏 I/R 损伤。”看看这些纳米晶体如何在人体中发挥作用,以及它们是否有助于提高 NAD+ 或与改善健康或寿命有关的化合物的有效性,将会很有趣。

  口服无载体双药纳米晶自组装纳米晶提高了小鼠的 NAD+ 生物利用度并减轻了心脏缺血/再灌注损伤。NR/RES 组装的纳米晶体由纳米喷雾干燥器 B90 构建,以提高烟酰胺核苷 (NR) 的口服生物利用度。NR 在肠道环境中的持续释放使口服给药的纳米晶体显着增加了循环和多个器官中的 NAD+ 水平,这对小鼠的应激心脏提供了保护作用。