Search
Study: Nicotinamide and pyridoxine stimulate muscle stem cell expansion and enhance regenerative capacity during aging. Image Credit: michaelheim / Shutterstock

חומרים מזינים טבעיים ניקוטינמיד ופירידוקסין הופכים את הזדקנות השרירים

כיצד ניקוטינמיד ופירידוקסין מציעים פתרון פורץ דרך ובטוח למניעת אובדן שרירים ולחיזוק ההתאוששות באוכלוסיות מזדקנות.

מחקר: ניקוטינמיד ופירידוקסין מעוררים התרחבות תאי גזע בשרירים ומשפרים את יכולת ההתחדשות במהלך ההזדקנות. קרדיט תמונה: michaelheim / Shutterstock

מחקר שפורסם לאחרונה ב The Journal of Clinical Investigation זיהה טיפול משולב אוראלי הכולל ניקוטינמיד (NAM) ופירידוקסין (PN) כאמצעי בטוח וטבעי לתמיכה בתאי גזע שרירים (MuSCs). תאים אלו מסייעים בשיקום השרירים והתחדשותם, אך תפקודם ויעילותם יורדים עם העלייה בגיל. המחקר גילה כי NAM מפעיל איתות β-catenin בתיווך CK1, בעוד ש-PN ממריץ את מסלול ה-AKT, ששניהם קריטיים לשגשוג ובידול MuSC. הדמיה מותאמת אישית של תפוקה גבוהה של in vitro, in vivo (מודלים של עכברים), וניסויים פרה-קליניים גילו כי NAM ו-PN, חומרים מזינים טבעיים שמקורם במזון, יכולים לשפר את צמיחת ה-MusC, ולהפוך למעשה את הירידות הקשורות לגיל.

נמצא כי תהליך ההזדקנות הטבעי מפחית את רמות ה-NAM וה-PN במחזור, תוך שימת דגש על רכיבי תזונה אלה שאושרו על ידי ה-FDA כפתרונות מבטיחים לטיפול בניוון שרירים הקשור לגיל. מעניין לציין שרמות NAM ו-PN היו קשורות ישירות למסת השריר ולמהירות ההליכה בקבוצה של מבוגרים, תוך שימת דגש על המשמעות הקלינית הפוטנציאלית שלהם.

תקציר גרפי

תקציר גרפי

רֶקַע

שרירי השלד מציגים כמות מפתיעה של פלסטיות, מסתגלים באופן דינמי לפעילות גופנית, לפציעה ולחוסר שימוש. שרירים אלו מסתמכים על תאי גזע שרירים (MuSCs) לצמיחה, תיקון (בעקבות פציעה) ותחזוקה. בתנאים רגילים, עודפי MuSCs רדומים, מופעלים רק כדי לחדש את ירידת מאגר ה-MusC במחזור או לתקן פציעה. למרבה הצער, מחקרים קודמים זיהה כי ההזדקנות פוגעת בתפקוד MuSC עקב דלקת מוגברת, שינויים באותות תאיים או מתח חמצוני. ביחד, גורמים אלה מעכבים מסת שריר ומשפרים את אובדן הכוח, מצב המכונה ברפואה 'סרקופניה'.

השנים האחרונות הולידו קומץ מחקרים פרה-קליניים שמטרתם לזהות שיטות לביטול ירידות MuSC הקשורות לגיל. למרבה הצער, מחקרים אלה לא הצליחו להסביר את בטיחות ההתערבות, מה שהופך אפילו היפוכים מוצלחים של ניוון MuSC בלתי ראויים לשימוש אנושי. המחקר הנוכחי בולט בהתמקדות בחומרים מזינים המסווגים כ-GRAS (מוכרים באופן כללי כבטוחים), מה שמבטיח בטיחות פיזיולוגית לצד יעילות טיפולית. זיהוי חומרים מזינים טבעיים המציגים בטיחות פיזיולוגית, עלות נמוכה ויעילות טיפולית גבוהה יספק פתרון אידיאלי לאובדן איכות חיים הקשורה לגיל (QoL) בחברה המזדקנת של היום.

על המחקר

במחקר הנוכחי, החוקרים המציאו צינור הדמיה מותאם אישית עם תפוקה גבוהה (בדיקה פנוטיפית) כדי לסנן 50,000 חומרים מזינים שמקורם במזון ותמציות צמחים כדי לזהות חומרים ביו-אקטיביים בטוחים שיכולים לשפר את הצמיחה והיעילות של MuSC. מבין חומרי המזון הרבים שזוהו, ניתוחים במורד הזרם הוגבלו לחומרים מזינים שסווגו על ידי מינהל המזון והתרופות של ארצות הברית (FDA) כ'מוכרים כבטוחים (GRAS).'

הבדיקה שלהם הדגישה את ניקוטינמיד (NAM) ופירידוקסין (PN) כיעילים בגירוי MuSCs באמצעות יכולתם לשפר את האיתות הסלולרי במסלולי AKT ו-CK1/β-catenin. מסלולים אלו מווסתים ריבוי והתמיינות והם קריטיים לשמירה על מנגנוני תיקון שרירים בריאים. ירידות בראשון גורמות להתאוששות איטית יותר של השרירים (בעקבות שימוש שגרתי), כוח מופחת ויעילות תיקון גרועה יותר (בעקבות פציעה).

המחקר בדק לאחר מכן את הערך של תוספי NAM/PN ב בַּמַבחֵנָה מבחני אבות מיוגניים אנושיים (hMPs), מודלים עכברים in vivo (עכברי C57BL/6JRj זכרים בגילאים שונים), ומחקר אפידמיולוגיה אנושית פרה-קלינית (תוכנית Bushehr Elderly Health (BEH)). בנוסף, ההבדל בתכולת וביעילות של NAM ו-PN טבעיים הוערכו במודלים של עכברים (עכברים צעירים לעומת מבוגרים) ובמבחני תאי פיברובלסט אנושיים.

מתודולוגיית המחקר כללה הדמיה (לזיהוי חומרים מזינים), סקר (כדי להגביל חומרים מזינים שזוהו רק לאלה הנחשבים בטוחים לצריכה אנושית), ומבחנים מולקולריים וביוכימיים להערכת ביצועי תוספים מזוהים תחת גילאים וריכוזים שונים. ניתוחים סטטיסטיים כללו מבחני t של סטודנטים דו-זנבתיים וניתוח שונות עבור חישובים בין קבוצות. מאחר שידוע היסטורית של זכרים ונקבות שונים בשיעור הירידה בתפקוד השרירים הקשור לגיל שלהם, מבחני hMP בוצעו בתאי תורם זכר ונקבה כאחד. זה הבטיח שהממצאים אחראים להבדלים ביולוגיים פוטנציאליים מבוססי מין.

ממצאי מחקר

מבין אלפי חומרי המזון שנבדקו, NAM ו-PN נבחרו לחקירות במורד הזרם בשל יעילותם שנצפו ובטיחותם שאושרה על ידי ה-FDA. המחקר הראה כי NAM מקדם את התפשטות MuSC באמצעות איתות β-catenin בתיווך CK1, בעוד ש-PN משפר את ההתמיינות באמצעות מסלול AKT ומטבוליזם אנרגיה. יש לציין כי חומרים מזינים אלה מציגים מצבים עצמאיים אך סינרגטיים של תפקוד משפר MuSC.

מכיוון שנדרשים גם בידול וגם ריבוי כדי להשיג תוצאות רצויות, מבחני אלו מצביעים על כך שטיפולים משולבים הכוללים גם NAM וגם PN נדרשים לתוצאות מיטביות. השוואות בין עכברים מבוגרים לצעירים גילו כי רמות המחזור של NAM ו-PN ירדו עם הגיל, בהתאמה כמעט מושלמת לירידה שנצפו בתפקוד MuSC. זה אושר עוד יותר על ידי נתונים אפידמיולוגיים אנושיים, שקישרו רמות נמוכות של חומרים מזינים אלה להפחתת מסת השריר ומהירות הליכה איטית יותר. יחד, ממצאים אלו מצביעים על כך שתוספי שילוב של NAM/PN יכולים לסייע בייצוב רמות מחזוריות של רכיבי תזונה אלו, תוך שמירה יעילה על תפקוד ה-MusC, ובתמורה, מניעת ניוון שרירים הקשור לגיל.

למרבה המעודד, נמצא כי תוספי שילוב של NAM/PN שניתנו דרך הפה, הופכים את ירידת השרירים הקשורה לגיל בנבדקים עכברים ובני אדם כאחד. משתתפים שצרכו רכיבים תזונתיים אלה הציגו התחדשות וכוח שרירים משופרים משמעותית ותקופות ריפוי מופחתות בהשוואה לאלו שסיפקו כמויות שוות של פלצבו. עם זאת, המחברים ציינו שתוספי NAM ו-PN צריכים להשלים באופן אידיאלי פעילות גופנית וחלבון תזונתי לבריאות השרירים ההוליסטית.

מַסְקָנָה

המחקר הנוכחי מציג הערכה מקיפה של היעילות והבטיחות של חומרים מזינים שמקורם במזון בטיפול בבעיה המתמשכת והגוברת של ניוון שרירים הקשור לגיל. היא סקרנה 50,000 חומרים מזינים וזיהתה רק שניים – NAM ו-PN – בטוחים ויעילים בהיפוך ניוון שרירים טבעי, במיוחד כאשר הם ניתנים כטיפול משולב. בעוד שלא ניתן להמעיט בהשפעות של אורח חיים בריא (דפוסי תזונה) ופעילות גופנית (פעילות גופנית), שילובי NAM/PN במתן דרך הפה שיפרו את התחדשות השרירים, שיפרו את תיקון השרירים והגדילו את כוח השרירים אצל אנשים מבוגרים.

מחקר זה, לפיכך, מדגיש את NAM ו-PN כפתרונות מוכנים מבחינה קלינית לטיפול באובדני איכות חיים הנלווים להזדקנות ומהווה את הצעד הראשון לקראת מחר חזק ועצמאי יותר בחברה הקשישה של היום. מחקר עתידי יכול לחקור כיצד חומרים מזינים אלה מתקשרים עם תאים אחרים בנישת השרירים ולהעריך את ההשפעות ארוכות הטווח שלהם בסביבה קלינית.

דילוג לתוכן