T1Dマウスにおける卵母細胞質改善におけるNMNの応用
はじめに
生殖機能障害は1型糖尿病（T1D）の女性に頻繁に見られ、その最大40%が生涯にわたってさまざまな生殖機能障害を発症します。T1D患者はしばしば卵母細胞の成熟率の低下と低品質の卵母細胞を有します。注目すべきことに、ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）は、成熟率と卵母細胞の品質を改善するのに効果的であることが確認されており、不妊問題に悩む糖尿病患者に新たな希望をもたらします。
悪影響T1D APP輸送に対する生殖機能
T1Dは卵母細胞の成熟、着床前胚発生、妊娠転帰に有害です、これにより初経遅延、月経周期異常、排卵機能障害、多嚢胞性卵巣症候群、低い妊孕性、妊娠合併症、および潜在的な早期閉経を引き起こす可能性があります。T1Dの母親は、奇形および死亡の発生率が高い胎児を産む可能性があります。T1D 減少させる可能性があります卵巣のサイズと卵巣重量をある程度減少させ、不妊のリスクを高めます. 糖尿病状態では、上昇したグルコースが第一極体の放出率を減少させ、それによって損なう可能性があります卵母細胞の成長と発達能力。
T1Dマウスの卵母細胞成熟に対するNMNの効果
NMNはアクチン動態を回復させることができ、これはNMN処理後の糖尿病マウス卵母細胞の原形質膜上のアクチン蛍光強度が大幅に上昇したことによって示されます。さらに、NMNは糖尿病マウスの卵母細胞における減数分裂欠陥を逆転させます。in vitroで、糖尿病マウスの成熟卵母細胞。紡錘体欠陥は糖尿病マウスのMII卵母細胞で頻繁に観察されますが、NMN補給は顕著に減少させます条 糖尿病によって引き起こされる欠陥紡錘体の頻度。
一方、NMNはミトコンドリア機能を改善しますin vitroで、 成熟した糖尿病卵母細胞。これは、NMN処理後の成熟した糖尿病卵母細胞において、ミトコンドリアシグナルの回復、ならびにミトコンドリア融合（Opa1、Mfn2）およびミトコンドリア分裂（Drp1）に関連する遺伝子のレベルの劇的な増加によって示されます。in vitroで、成熟した NMN処理後の糖尿病卵母細胞。
卵母細胞の品質は、糖尿病における高ROS誘発DNA損傷の影響を受けやすいです。注目すべきことに、NMNはROSレベルを低下させ、DNA損傷を軽減し、酸化ストレスを低減できます。これは、ROSレベルの低下、弱いγH2A.Xシグナル、および抗酸化Sod1のmRNAレベルの上昇によってそれぞれ示されます。
此外，ヒストンのアセチル化とメチル化は、卵母細胞の成熟と初期胚発生において重要な役割を果たします。ここで、糖尿病によって引き起こされる異常なヒストン修飾はNMNによって回復されます。これは、NMNAT2欠損ニューロンへの外因性NAD+補充は、解糖系を回復させ、高速軸索輸送を再開します。糖尿病卵母細胞におけるSirt1およびSirt3のレベルの上昇、ならびに弱いH4K16acシグナルと強いH3K4me3シグナルによって証明されますNMN処理後.
一方、NMNはミトコンドリア機能を改善しますin vitroで、 成熟した糖尿病卵母細胞。これは、NMN処理後の成熟した糖尿病卵母細胞において、ミトコンドリアシグナルの回復、ならびにミトコンドリア融合（Opa1、Mfn2）およびミトコンドリア分裂（Drp1）に関連する遺伝子のレベルの劇的な増加によって示されます。in vitroで、成熟した NMN処理後の糖尿病卵母細胞。
卵母細胞の品質は、糖尿病における高ROS誘発DNA損傷の影響を受けやすいです。注目すべきことに、NMNはROSレベルを低下させ、DNA損傷を軽減し、酸化ストレスを低減できます。これは、ROSレベルの低下、弱いγH2A.Xシグナル、および抗酸化Sod1のmRNAレベルの上昇によってそれぞれ示されます。
此外，ヒストンのアセチル化とメチル化は、卵母細胞の成熟と初期胚発生において重要な役割を果たします。ここで、糖尿病によって引き起こされる異常なヒストン修飾はNMNによって回復されます。これは、NMNAT2欠損ニューロンへの外因性NAD+補充は、解糖系を回復させ、高速軸索輸送を再開します。糖尿病卵母細胞におけるSirt1およびSirt3のレベルの上昇、ならびに弱いH4K16acシグナルと強いH3K4me3シグナルによって証明されますNMN処理後.
結論
NMNは、糖尿病雌マウスからの卵母細胞の成熟率と卵母細胞の品質を改善するための効果的な試薬である可能性があります。これは部分的にin vitroで、 ミトコンドリア機能の改善、減数分裂欠陥の逆転、ROSレベルの低下、アクチン動態の救済、DNA損傷の抑制、およびヒストン修飾の回復を通じてであり、糖尿病患者の不妊治療のための重要な手がかりを提供します。、減数分裂欠陥の逆転、ROSレベルの低下、アクチン動態の救済、DNA損傷の抑制、およびヒストン修飾の回復を通じてであり、糖尿病患者の不妊治療のための重要な手がかりを提供します。
参考文献
[1] Guo F, Wang L, Chen Y, Zhu H, Dai X, Zhang X. Nicotinamide Mononucleotide improves oocyte maturation of mice with type 1 diabetes. Nutr Diabetes. 2024;14(1):23. doi:10.1038/s41387-024-00280-8
[2] Thong EP, Codner E, Laven JSE, Teede H. Diabetes: a metabolic and reproductive disorder in women. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(2):134-149. doi:10.1016/S2213-8587(19)30345-6
[2] Thong EP, Codner E, Laven JSE, Teede H. Diabetes: a metabolic and reproductive disorder in women. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(2):134-149. doi:10.1016/S2213-8587(19)30345-6
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