Nicotinamide mononucleotide (NMN) là tiền chất của nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+), một phân tử cần thiết cho năng lượng và sửa chữa tế bào. Nghiên cứu này đi sâu vào tác động của NMN đối với tình trạng viêm, đặc biệt là tình trạng viêm gây ra bởi poly(I:C), một hợp chất tổng hợp có khả năng tạo ra những tổn thương tương tự như sự nhiễm trùng gây ra bởi virus. Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu hai loại tế bào của con người: tế bào nội mô mạch máu phổi (HPMEC) và tế bào nội mô động mạch vành (HCAEC). Họ phát hiện ra rằng NMN làm giảm đáng kể tình trạng viêm do poly(I:C) gây ra. Điều này có nghĩa là NMN có khả năng điều trị viêm mô tế bào và cả chứng viêm cấp tính và mãn tính.
Những thành quả nghiên cứu chính của nghiên cứu điều trị viêm mô tế bào
- Vai trò chống viêm của NMN: NMN làm giảm phản ứng viêm do poly(I:C) gây ra ở cả HPMEC và HCAEC.
- Cơ chế điều tiết: Các trung gian chính của phản ứng gây viêm, như các chất thuộc họ IL6 và PARP, có xu hướng giảm đáng kể khi tiếp xúc với NMN trong trong tình trạng viêm gây ra bởi poly(I:C).
- Tiềm năng điều trị: Phân tích bằng cách sử dụng mạng Bayes làm nổi bật các gen, bao gồm cả yếu tố khởi đầu ở sinh vật nhân thực 4B (EIF4B) có khả năng điều chỉnh các tình trạng viêm đã xác định.
Phương pháp được sử dụng
1. Nuôi cấy tế bào được lấy trực tiếp từ mô ở người: Các nhà nghiên cứu đã nuôi cấy và duy trì các tế bào được lấy ở người bao gồm tế bào nội mô mạch máu phổi (HPMEC) và tế bào nội mô động mạch vành (HCAEC) trong những điều kiện cụ thể. Họ đã xử lý các tế bào này bằng axit polyinosinic-polycytidylic (poly(I:C)) để mô phỏng tình trạng viêm do nhiễm vi-rút.
2. Giải trình tự ARN và phân tích dữ liệu: Nhóm đã thực hiện giải trình tự phiên mã và phân tích dữ liệu bằng các công cụ và gói khác nhau. Họ đã lập bản đồ các trình tự gen dựa trên bộ gen tham chiếu GRCh38 và tính toán mức độ phong phú của các gen/bản phiên mã.
3. Phân tích gen biểu hiện khác biệt: Nghiên cứu đã xác định các gen biểu hiện khác nhau (DEG) giữa nhóm kiểm soát và nhóm sử dụng NMN liều cao bằng công cụ R. Các ngưỡng xảy ra kích thích của các chỉ như thay đổi gấp log2 lần, giá trị p và FDR cục bộ đã được thiết lập.
Thông tin chi tiết về thí nghiệm điều trị viêm mô tế bào
Vai trò của NMN trong việc tăng mức độ NAD+ trong tế bào đã được xác định rõ ràng. NAD+ rất quan trọng đối với các quá trình trao đổi chất khác nhau, bao gồm quá trình đường phân và chuỗi truyền electron. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng NMN có thể chống lại sự suy giảm sức khỏe thể chất do tuổi tác ở chuột cũng như cải thiện các khía cạnh về chuyển hóa năng lượng, độ nhạy insulin và mỡ máu.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng một chất gọi là poly(I:C) để mô phỏng cách cơ thể chúng ta phản ứng với virus. Khi các tế bào gặp poly(I:C), chúng sẽ tạo ra các tín hiệu viêm. Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy rằng việc bổ sung NMN có thể làm giảm các tín hiệu này, khiến nó trở thành một công cụ hỗ trợ tiềm năng trong việc chống lại tình trạng viêm nhiễm.
Các nhà nghiên cứu đã tích cực phân tích các nhóm gen có điểm tương đồng để hiểu rõ hơn về các quá trình cốt lõi đang diễn ra. Thông qua phân tích chi tiết, họ đã phát hiện ra rằng các gen cụ thể, đặc biệt là EIF4B, có thể đóng vai trò then chốt trong việc định hình tác động chống viêm mạnh mẽ của NMN.
Kết luận
Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết toàn diện về cách NMN làm thuyên giảm phản ứng viêm do poly(I:C) gây ra ở những tế bào mầm phôi con người được nuôi cấy. Thông qua một loạt các phân tích phức tạp, bao gồm việc giải trình tự ARN, sử dụng phương pháp phân tích WGCNA và phân tích sử dụng mạng Bayes. Nghiên cứu này phát hiện ra các cơ chế của sự viêm nhiễm và hướng đến các hướng điều trị viêm hứa hẹn. Những phát hiện này không chỉ làm sáng tỏ các đặc tính chống viêm của NMN mà còn mở đường cho các ứng dụng tiềm năng trong việc điều trị viêm mô tế bào ở người và các bệnh do tình trạng viêm gây ra.
Nguồn:
