Visste du at et lite molekyl, kalt NAD+, spiller
en helt avgjørende rolle i aldringen vår? Og at mangel på dette molekylet kan bidra
til at du blir gammel mye tidligere enn normalt?
Forestill deg at cellene dine slutter å produsere energi,
eller at DNAet ditt sliter med å reparere seg selv. Det er dette som skjer når
vi blir eldre.
Dette er også virkeligheten for personer med Werners syndrom, en
svært sjelden og alvorlig genetisk sykdom hvor man blir gammel i veldig tidlig
alder.
– Werner syndrom er en sykdom hvor man blir gammel veldig
fort. Det betyr at når man er i 20- og 30-årene, får man grått hår, rynker og
ser veldig gammel ut, sier forsker Sofie Lautrup ved Universitetet i Oslo (UiO) og Akershus universitetssykehus (Ahus).
Sofie Lautrup er postdoktor ved UiO og Ahus.(Foto: Øystein Horgmo)
Tror at NAD+ kan utsette aldringsprosessen
Pasienter med Werner syndrom får typiske alderssykdommer og
livstruende komplikasjoner allerede når de er i 40-årene. De får store
endringer i cellenes stoffskifte, altså at cellene ikke oppfører seg som
normalt.
– Vi har funnet ut at én av årsakene til det, er at de mindre
NAD+ i mitokondriene, altså kroppens energifabrikker, forteller
Lautrup.
Hun og kolleger har studert celler fra pasienter med Werner
syndrom i laboratoriet. Studien viser for første gang at personer med Werner
syndrom har lavere nivåer enn normalt av NAD+ i mitokondriene.
Forskerne undersøkte også om tilførsel av NAD+ kunne
hjelpe cellene med å fungere normalt. Det ga store resultater.
– Vi fant at tilførsel av NAD+ kan stimulere og
sette i gang stamcellevekst og hemme den altfor tidlige aldringsprosessen i
disse cellene, sier Lautrup.
Resultatene tyder
på at tilskudd med NAD+ kan være en mulig behandlingsmetode for pasienter med Werner syndrom. Kanskje
kan NAD+ ha stor betydning
for vanlig aldring også?
Uten NAD+ kan vi ikke leve
Men hva er egentlig NAD+, og hvorfor det er
viktig for oss?
NAD+ er som nevnt et molekyl som finnes i alle levende
celler. Det har en viktig rolle i mange funksjoner som skjer i cellene våre.
– Vi trenger NAD+ for å produsere energi til
cellene våre. Det bidrar også til cellenes helse og metabolisme ved å rense ut
skadede mitokondrier, og det bidrar til flere andre funksjoner i cellene våre,
forteller Lautrup, og legger til:
– Har vi ikke NAD+ kan vi faktisk ikke leve.
Så selv om NAD+ er et lite molekyl, har det stor
innvirkning i kroppen. Det er nesten som en usynlig kraft som driver noen av de
viktigste prosessene i kroppen.
Mitokondrier, NAD+ og Werners syndrom
Mitokondrier er cellenes «energiverk» og produserer energi som cellen trenger for å utføre alle livsprosesser.
NAD+ (nikotinamid-adenin-dinukleotid) er et molekyl som finnes i alle levende celler. Det spiller en nøkkelrolle i mange biologiske prosesser i kroppen, blant annet produksjonen av energi, reparasjon av arvematerialet vårt DNA og regulering av genuttrykk.
Werners syndrom er en sjelden og arvelig sykdom karakterisert ved for tidlig aldring. På verdenssbasis er det under 1 av 100.000 fødte som får sykdommen. Sykdommen skyldes mutasjoner i et gen og fører ofte til aldersrelaterte sykdommer som type 2-diabetes, stive arterier, beinskjørhet og kreft i tidlig alder. Gjennomsnittlig levealder er 46 år.
(Kilde: Store medisinske leksikon/Store norske leksikon)
Bruker Werner syndrom som en modell for vanlig aldring
Annonse
Når vi blir eldre, blir NAD+ nivåene våre betydelig lavere. Det er en naturlig del av aldringsprosessen.
Tidligere har Lautrup og kolleger sett at pasienter med
Werner syndrom også har veldig lave nivåer av NAD+ i blodet.
Sykdommen ligner på denne måten hvordan det er å bli eldre,
bare i en veldig akselerert form. Derfor bruker forskerne den som en modell for
å lære mer om aldring.
Zombieceller er verken døde eller levende
En viktig funksjon i kroppen vår er celledeling. Det er nødvendig for kunne å vokse og reparere skadet vev. En naturlig del av normal aldring er at celler
mister denne evnen til å dele seg, at prosessen går saktere. Dette kalles
senescens.
Werner syndrom skyldes mutasjoner i et gen som er viktig for
å vedlikeholde DNAet vårt og for celledeling.
– Senescens er et typisk kjennetegn med Werner syndrom. Selv
om pasientene fortsatt er nokså unge, stopper cellene å dele seg hos disse
pasientene, sier Lautrup.
– Man kan på en måte sammenligne senescens med zombieceller.
Cellene er ikke døde, men de klarer heller ikke å leve, forklarer hun.
Forskerne tror at det lave nivået av NAD+ hos
disse pasientene kan være en medvirkende årsak til at pasientene får slike
zombieceller i unormalt tidlig alder.
Reverserte aldringsprosessen ved å gi NAD+
I studien har forskerne undersøkt både stamceller og
hudceller fra pasienter med Werner syndrom i laboratoriet. Disse har forskerne sammenlignet
med celler fra friske kontrollpersoner.
Målet var å se om tilførsel av NAD+ kan hjelpe celler fra pasientene med å
gjenvinne evnen til å dele seg, ettersom celledelingen er viktig for sunn
helse.
Annonse
Bare i løpet av 24
timer ble flere signalveier som er knyttet til celledeling aktivert etter at
cellene fikk et molekyl som blir til NAD+.
– Vi fant at om vi gir cellene NAD+ så kan vi
reversere sykdommen. Da så cellene mer ut som de friske cellene, sier Lautrup,
og fortsetter:
– NAD+ klarte altså å minke antallet
zombieceller og forsinke videre senescens i cellene fra pasientene, legger hun
til.
Bananfluer som fikk NAD+ levde lenger
Tidligere har Lautrup og kolleger gjort studier med både
rundorm og bananfluer med Werner syndrom. Forskerne ga dyrene et molekyl som
blir til NAD+ i cellene.
Da fant de at behandling med NAD+ kunne stimulere og sette i
gang celledeling hos bananfluene. Hos både ormene og bananfluene fungerte
mitokondriene bedre etter å ha fått NAD+.
Selv om dyrene hadde Werner syndrom, levde de lenger enn
antatt.
– Disse funnene på bananfluer med Werners syndrom gjorde at
vi lurte på om NAD+ kunne gjenopprette celledeling også i celler fra
faktiske pasienter, forteller forskeren.
Vil bane vei
for behandling av Werners syndrom
Studiene til
Lautrup og kolleger har allerede inspirert oppstarten av kliniske studier med
pasienter som nå pågår på Werner syndrom og NAD+ i Japan. Forskeren venter i spenning på
resultatene fra disse.
– Vi håper at
denne studien, sammen med våre tidligere studier på Werner syndrom og NAD+ vil bane vei for nye behandlinger mot
Werner syndrom. Sannsynligvis også mot andre aldringssykdommer, forteller hun.
Klarer vi å
bremse aldringsprosessen?
Annonse
Klarer forskerne å gjenopprette cellenes nivå av NAD+,
er målet å bremse aldringsprosessen.
– Vi bruker Werner syndrom som en modell for vanlig aldring.
Vi håper jo stadig at forskningen kan gi oss et innblikk i hva vi skal se på i
vanlige aldringsstudier, men vi vet ennå ikke om NAD+ hjelper oss med
å bremse vanlig aldring i mennesker, sier hun.
Artikkelen bygger på et samarbeidsprosjekt mellom UiO, Chinese University of Hong Kong, Shiba University i Japan, Universitetet i Bergen og flere andre, og ble støttet blant annet av NordForsk (et samarbeid mellom Japan, Norge og Sverige).