NMN là tiền chất của NAD+, một coenzyme quan trọng tham gia vào nhiều quá trình hoạt động của tế bào trong cơ thể. Khi NMN làm tăng NAD+, nó sẽ kích hoạt các protein trường thọ, đặc biệt là Sirt3 (đóng vai trò quan trọng trong chức năng của ty thể và tế bào gốc). Sirt3 được kích hoạt bởi NMN sẽ giúp thúc đẩy sự phát triển của tế bào gốc, từ đó chống lại quá trình lão hóa, cải thiện sức khỏe và kéo dài tuổi thọ.
Tế bào gốc thu hút sự chú ý đặc biệt của các nhà khoa học vì các ứng dụng tiềm năng trong Y học tái tạo. Tế bào gốc có 2 đặc điểm riêng biệt: Khả năng tự đổi mới hoặc duy trì các đợt phân chia tế bào liên tiếp và khả năng tạo ra các loại tế bào chuyên biệt khác.
Hầu hết các tế bào trưởng thành trong cơ thể con người có tính chuyên biệt cao và mất khả năng phân chia tế bào, do đó được gọi là tế bào sau phân bào. Khi các tế bào sau phân bào này chết do lão hóa tự nhiên, tổn thương hoặc bệnh tật, chúng phải được tái tạo thông qua sự kích hoạt của các tế bào gốc cục bộ.
Trẻ hóa tế bào gốc là một lĩnh vực y học mới nổi, tập trung vào việc sử dụng tế bào gốc để sửa chữa và tái tạo mô bị tổn thương do lão hóa hoặc bệnh tật.
Liệu pháp trẻ hóa tế bào gốc nhằm mục tiêu duy trì khả năng phân chia tế bào, tăng độ trẻ hóa và giảm sự lão hóa tế bào.
Sirt3 protein là một trong những deacetylase phụ thuộc NAD+ nằm chủ yếu trong ty thể của tế bào. Sirt3 thực hiện kiểm soát một loạt các chức năng của ty thể, bao gồm chuyển hóa năng lượng và bảo vệ chống lại stress oxy hóa.
Sirt3 protein là một trong những deacetylase phụ thuộc NAD+ nằm chủ yếu trong ty thể của tế bào
Sirt3 đã được chứng minh là có tác dụng kéo dài tuổi thọ. Các bệnh lý liên quan đến tuổi tác thường xuất hiện nhiều hơn khi tuổi tác tăng lên và luôn đi kèm với sự suy giảm chức năng của các cơ quan. Lão hóa bản thân nó liên quan đến sự gia tăng căng thẳng oxy hóa và rối loạn chức năng ty thể. Sirt3 là protein trường thọ duy nhất kiểm soát các quá trình này, vì vậy nó liên quan trực tiếp đến việc điều hòa tuổi thọ của con người.
Bởi tác dụng trẻ hóa tế bào gốc nên NMN thường được gọi là NMN tế bào gốc. Cơ chế làm trẻ hóa ty thể và tế bào gốc thông qua kích hoạt protein trường thọ (Sirt3) đã được các nhà khoa học chứng minh.
Theo nghiên cứu của Huan Wang và cộng sự năm 2022 đăng trên tạp chí International Journal of Molecular Sciences, NMN trẻ hóa tế bào và làm giảm sự lão hóa của tế bào gốc ở giai đoạn cuối của quá trình lão hóa. Wang và các đồng nghiệp thấy rằng, việc điều trị các tế bào gốc già bằng NMN giúp tăng cường chức năng của ty thể, đây là chìa khóa để trì hoãn quá trình lão hóa. Đáng chú ý, các nhà khoa học chứng minh rằng tác dụng có lợi của NMN phụ thuộc vào việc kích hoạt Sirt3, nêu bật một cơ chế hoạt động tiềm năng.
Rối loạn chức năng ty thể làm cản trở việc sản xuất ATP – nguồn năng lượng của tế bào
Rối loạn chức năng ty thể làm cản trở việc sản xuất ATP – nguồn năng lượng của tế bào. Ngoài ra, chúng còn làm tăng thêm việc sản xuất các loại oxy phản ứng (ROS) - hợp chất có hại gây ra stress oxy hóa. Những hậu quả này được biết đến là nguyên nhân gây lão hóa nhanh và đã được chứng minh là thúc đẩy quá trình lão hóa tế bào. Với suy nghĩ này, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra xem liệu việc điều trị tế bào gốc cũ bằng NMN tế bào gốc có thể cải thiện chức năng của ty thể và hạn chế gánh nặng tế bào lão hóa hay không.
Trong nghiên cứu của Wang, NMN trẻ hóa tế bào, tăng cường ty thể và giảm lão hóa tế bào gốc cũ theo cơ chế sau: Trước khi điều trị, các tế bào gốc cũ có biểu hiện giảm sản xuất ATP và tăng nồng độ ROS, cho thấy chức năng của ty thể kém. Sau khi điều trị, các tế bào gốc cũ có mức sản xuất ATP cao hơn đáng kể và nồng độ ROS thấp hơn đáng kể. Hơn nữa, phương pháp điều trị bằng tế bào gốc NMN làm giảm số lượng tế bào bạch cầu trong các tế bào gốc già. Kết hợp lại với nhau, những phát hiện ban đầu chứng minh rằng NMN làm giảm sự lão hóa của tế bào bằng cách khôi phục chức năng của ty thể.
Sirt3 protein là một protein ty thể quan trọng giúp điều chỉnh stress oxy hóa và đóng vai trò chính trong sản xuất ATP. Với sự tham gia của Sirt3 vào các quá trình quan trọng này, Wang và các đồng nghiệp đã kiểm tra xem liệu hoạt động của Sirt3 trong các tế bào gốc cũ có bị thay đổi bởi NMN. Theo đó, các tế bào gốc cũ được điều trị bằng NMN có hoạt động của Sirt3 cao hơn đáng kể, từ đó cho thấy tác dụng của NMN trong việc kích hoạt Sirt3 và khôi phục chức năng của ty thể.
Để trả lời câu hỏi kích hoạt Sirt3 có ảnh hưởng đến chức năng ty thể của tế bào gốc NMN hay không, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra xem liệu tác dụng của NMN đối với ty thể có bị đảo ngược khi ức chế protein Sirt3 trong tế bào gốc cũ sau điều trị hay không. Kết quả cho thấy việc chặn sirt3 đã loại bỏ tác dụng của NMN, cho thấy tác dụng của NMN là do Sirt3 làm trung gian.
Nghiên cứu mới này mở ra những tiềm năng to lớn trong việc ứng dụng NMN để chống lão hóa và cải thiện sức khỏe. Bằng cách kích hoạt protein trường thọ Sirt3, NMN có thể trẻ hóa tế bào gốc và ty thể, từ đó thúc đẩy sửa chữa mô, tăng cường chức năng tế bào và kéo dài tuổi thọ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng những nghiên cứu này vẫn đang ở giai đoạn đầu và cần thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng để xác định hiệu quả và an toàn lâu dài ở người.
Tác giả: Đàm Thị Hằng
Tài liệu tham khảo:
1. https://www.nmn.com/news/new-study-shows-nmn-rejuvenates-stem-cells-and-mitochondria-by-activating-longevity-protein
2. https://www.mdpi.com/1422-0067/23/23/14739
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10295699/
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3764467/
5. https://www.mdpi.com/1422-0067/23/23/14739
