"Non dubitare mai che un piccolo gruppo di cittadini premurosi e impegnati possa cambiare il mondo. In effetti, è l'unica cosa che abbia mai avuto".Cureus ha la missione di cambiare il paradigma di vecchia data dell'editoria medica, in cui presentare ricerche può essere costoso, complesso e dispendioso in termini di tempo.Verrà rivelato il SIQ per questo articoloantietà, obesità, sirtuina 1, trigliceridi, nicotinamide adenina dinucleotide, nicotinamide mononucleotideShintarou Kimura, Misa Ichikawa, Suzuka Sugawara, Tomoko Katagiri, Yuumi Hirasawa, Takahiro Ishikawa, Wataru Matsunaga, Akinobu GotohCita questo articolo come: Kimura S, Ichikawa M, Sugawara S, et al.(05 settembre 2022) Il mononucleotide della nicotinamide è metabolizzato in modo sicuro e riduce significativamente i livelli di trigliceridi nel sangue negli individui sani.Cureo 14(9): e28812.doi:10.7759/cureus.28812Un aumento dei livelli di nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+) allevia la progressione della malattia correlata all'età e promuove un'aspettativa di vita sana.Diversi studi hanno dimostrato che i livelli di NAD+ possono essere reintegrati in modo efficiente tramite l'assunzione di nicotinamide mononucleotide (NMN);inoltre, la sicurezza della sua ingestione orale è stata confermata in recenti studi clinici.Tuttavia, l'efficacia e la sicurezza della somministrazione endovenosa di NMN nell'uomo rimangono poco chiare.Pertanto, abbiamo verificato la sua sicurezza in 10 volontari sani.La somministrazione endovenosa di NMN non ha influenzato gli elettrocardiogrammi, il polso e la pressione sanguigna, né ha influenzato i marcatori metabolici nel fegato, nel cuore, nel pancreas e nei reni.Questi risultati indicano che la somministrazione endovenosa di NMN è sicura e benefica nell'uomo.Inoltre, la somministrazione di NMN ha aumentato significativamente i livelli di NAD+ nel sangue senza danneggiare le cellule del sangue e ha ridotto significativamente i livelli di trigliceridi (TG) nel sangue.Questi risultati implicano che la somministrazione endovenosa di NMN può portare alla prevenzione e al trattamento di malattie associate a livelli aumentati di TG, come fegato grasso e diabete.Il rischio di diabete mellito di tipo II, demenza di tipo Alzheimer e cardiomegalia aumenta con l'età [1-3];pertanto, la soppressione dell'invecchiamento è ricercata per prevenire i disturbi legati all'invecchiamento.A questo scopo, l'uso della nicotinamide (NAM) adenin dinucleotide (NAD+) sta attirando l'attenzione [4].NAD+ funziona come substrato per sirtuine, poli (ADP-ribosio) polimerasi (PARP) e cluster di differenziazione 38 (CD38) [5].Sebbene il NAD+ sia digerito da questi enzimi per produrre NAM, il NAM è agito dalla nicotinamide fosforibosiltransferasi (NAMPT) e convertito in nicotinamide mononucleotide (NMN) in modo che il NAD+ sia risintesi attraverso la via di salvataggio [6].NAMPT è l'enzima limitante la velocità nella sintesi di NAD+ e la sua espressione diminuisce con l'età [7].Pertanto, negli ultimi anni, i NMN hanno attirato l'attenzione come precursori del NAD+.In un recente studio, Mills et al.somministrato per via orale 300 mg/kg NMN a topi di 5-17 mesi per un anno, che ha comportato una perdita di peso del 9% nonostante un'assunzione dietetica maggiore rispetto a quella del gruppo di controllo;hanno scoperto che non solo l'aumento del livello di colesterolo correlato all'invecchiamento era soppresso, ma non vi erano nemmeno cambiamenti significativi nell'espressione genica correlata all'invecchiamento nel muscolo scheletrico, nel fegato e nel grasso [8].Recentemente, questo gruppo ha condotto studi clinici sulla somministrazione orale di NMN in individui sani, dimostrando che NMN è metabolizzato in modo sicuro nel sangue senza influenzare il metabolismo del glucosio, il metabolismo dei lipidi, il fegato, i reni e i leucociti [9].Sulla base dei loro rapporti di ricerca, diverse cliniche in Giappone hanno iniziato a offrire la somministrazione endovenosa di NMN come misura preventiva contro l'invecchiamento;sebbene la sicurezza della somministrazione orale transitoria di NMN sia stata dimostrata nell'uomo [9], quella della somministrazione endovenosa non è stata confermata.La somministrazione endovenosa presenta un rischio maggiore di danni agli organi principali, come cuore, pancreas e reni rispetto alla somministrazione orale, perché i nutrienti e i farmaci somministrati circolano direttamente nel sangue senza subire l'effetto di primo passaggio del fegato [10] , il centro della disintossicazione.Tuttavia, sulla base dei risultati di questi studi, abbiamo ipotizzato che NMN potrebbe essere somministrato in sicurezza per via endovenosa, poiché è un metabolita prodotto nel corpo [11].Inoltre, in studi precedenti, non sono stati osservati eventi avversi con la somministrazione endovenosa di NAD+ nell'uomo [12].Le cellule dei mammiferi importano precursori di NAD+ per la sintesi intracellulare di NAD+, poiché il NAD+ non può attraversare la membrana plasmatica tramite diffusione passiva a causa della sua idrofilia, carica positiva e dimensioni molecolari.Di conseguenza, l'uso di NAD+, che non può penetrare nella membrana cellulare, non è adatto [13] poiché nei mammiferi non è stato identificato un trasportatore dedicato.Pertanto, il NAD+ viene degradato in enzimi extracellulari che consumano NAD+, come CD38, CD73 e CD153, e quindi incorporato a livello intracellulare nella cellula con un trasportatore specifico per i precursori NAD+ [12].È stato suggerito che il NAM prodotto dalla degradazione del NAD+ attraverso il CD38 sia sintetizzato in NMN dal NAMPT extracellulare e incorporato intracellulare [4].Pertanto, abbiamo deciso di indagare se NMN è metabolizzato in modo sicuro nell'uomo dopo somministrazione endovenosa transitoria ed è in grado di aumentare i livelli di NAD+ intracellulare.NAD+ è stato studiato come coenzima necessario per l'attivazione dei membri della famiglia delle proteine sirtuine, che hanno una funzione anti-invecchiamento [14].Tra i membri della famiglia delle sirtuine, la sirtuina 1 (SIRT1) è stata studiata come un fattore che previene direttamente l'invecchiamento attraverso il metabolismo del glucosio [15], la secrezione di insulina [16], il metabolismo dei lipidi [17], l'angiogenesi [18] e l'eliminazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) [19].Pertanto, abbiamo valutato le attività NAD+ e SIRT1 nelle cellule del sangue dopo la somministrazione endovenosa di NMN.L'amministrazione è stata effettuata a partire dal 31 maggio 2021, la raccolta dei campioni è stata condotta da giugno a luglio 2021 e l'analisi dei dati è stata completata il 30 settembre 2021. NMN è stata acquistata da Nordeste (Tokyo, Giappone).Abbiamo condotto uno studio esplorativo in aperto a braccio singolo su 10 individui sani (Figura 1), inclusi cinque maschi e cinque femmine (età, 20-70 anni), reclutati dalla Tokyo Tsukishima Clinic.Questo studio è stato approvato dall'Organizzazione giapponese per la valutazione della sicurezza della ricerca clinica (#20210623-02; 23/06/2021) e registrato presso l'University Hospital Medical Information Network (UMIN; Giappone) (UMIN-ID: UMIN000047134; 09/03 /2022).Questo articolo è stato precedentemente pubblicato sul server di prestampa di Research Square il 31 gennaio 2022 (https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1298321/v1).I soggetti hanno fornito il consenso informato scritto prima di iniziare la sperimentazione clinica.Il presente studio è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki e le Linee guida etiche per la ricerca medica e sanitaria che coinvolgono soggetti umani stabilite dal Ministero della Salute, del Lavoro e del Welfare giapponese.Sono stati esclusi dallo studio gli individui con una storia di diagnosi di malattie, neoplasie maligne, infezioni gravi, disturbi psichiatrici, disturbi oftalmici, disturbi allergici e disturbi metabolici.I soggetti hanno digiunato per 12 ore prima della somministrazione endovenosa di NMN fino alla fine dello studio clinico, ma è stata fornita idratazione gratuita.L'infusione endovenosa a goccia è stata eseguita a 5 ml/min sciogliendo 300 mg di NMN in 100 ml di soluzione fisiologica e inserendo un tubo di prolunga attraverso una vena al centro del braccio.Sono stati misurati i pesi dei soggetti e sono state ottenute radiografie del torace prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN.I disturbi generali e le condizioni relative alla sede di somministrazione sono stati diagnosticati da un medico, secondo i Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) v5.0-Japan Clinical Oncology Group (JCOG), prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN.La temperatura corporea, la pressione sanguigna, il polso e la saturazione di ossigeno sono state misurate a 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN e il sangue è stato raccolto in concomitanza.Le provette per la raccolta del sangue contenenti EDTA-2Na (acido etilendiamminotetraacetico disodico; Falco Biosystems, Kyoto, Giappone) sono state utilizzate per ottenere 17 ml di campioni di sangue e 12 ml del sangue raccolto sono stati inviati a Falco Biosystems per l'analisi ematologica.Il sangue rimanente è stato conservato a -80 °C e utilizzato per misurare i livelli di NAD+ nel sangue e l'attivazione di SIRT1.L'urina è stata raccolta 1, 3 e 5 ore prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN ai soggetti;urobilinogeno urinario, proteine, glucosio, pH e livelli di sangue occulto sono stati misurati presso la Tokyo Tsukishima Clinic.Le quantità di NAD+ e NADH nelle cellule del sangue sono state valutate utilizzando il NAD/NADH Assay Kit-WST (Dojindo Laboratories, Kumamoto, Giappone).In breve, un campione di sangue da 20 µl è stato sciolto in un tampone di estrazione da 300 µl e 250 µl dell'estratto del campione sono stati trasferiti in una provetta di filtrazione MWCO 10 K per l'ultrafiltrazione.Il filtrato ottenuto è stato trasferito in due nuove provette Eppendorf (100 µL ciascuna), una delle quali è stata incubata a 60°C per 1 ora.Il campione non riscaldato è stato utilizzato come campione NAD+ totale e il campione riscaldato è stato utilizzato come campione NADH.L'assorbanza di questi campioni è stata misurata a 450 nm utilizzando un lettore di piastre Varioskan (Thermo Fisher Scientific, Yokohama, Giappone).La quantità di NAD+ è stata calcolata sottraendo la quantità di NADH dalla quantità di NAD+ totale.Le proteine nucleari sono state estratte dalle cellule del sangue utilizzando il kit di estrazione nucleare e citoplasmatica LysoPureTM (FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, Osaka, Giappone).In breve, 500 µL di sangue sono stati aggiunti a 500 µL di tampone iniziale, incubati in ghiaccio per 10 minuti, agitati su vortice e centrifugati a 500 × g per 10 minuti a 4 ° C.Il supernatante è stato trasferito in una nuova provetta Eppendorf come frazione citosolica;il tampone 1 è stato aggiunto di nuovo al pellet e il pellet è stato agitato su vortex e centrifugato a 500 × g per 10 minuti a 4 ° C.Il supernatante è stato scartato e sono stati aggiunti 250 µL di tampone 2, dopodiché la miscela è stata agitata su vortex e quindi incubata in ghiaccio per 30 minuti.Il supernatante è stato raccolto come frazione di estrazione nucleare dopo centrifugazione a 2000 × g per 10 minuti a 4 °C.Le frazioni citoplasmatica e nucleare sono state valutate per l'attivazione di SIRT1 utilizzando CycLex® SIRT1/Sir2 Deacetylase Fluorometric Assay Kit Ver.2 (Medical & Biological Laboratories, Aichi, Giappone).In breve, 25 µl di acqua distillata, 5 µl di tampone SIRT1, 5 µl di peptide fluoro-substrato e 5 µl di sviluppatore sono stati aggiunti a 50 µl di estrazione nucleare e campioni di frazione di citosol, in questo ordine, mescolati bene e la reazione è stata avviata da aggiungendo 50 µ l di campione di enzima dopo l'incubazione a 37 gradi centigradi per 30 min prima di spegnere la reazione utilizzando 20 µ l di soluzione di arresto.I campioni preparati sono stati analizzati utilizzando un fluorimetro a micropiastre Fluoroskan (Thermo Fisher Scientific, Giappone) a una lunghezza d'onda di eccitazione di 350 nm e una lunghezza d'onda di emissione di 450 nm per rilevare l'attività SIRT1.L'RNA è stato estratto da 250 µL di sangue intero utilizzando RNAiso (Takara, Otsu, Giappone).Il set Thunderbird SYBR qPCR/RT (Toyobo, Osaka, Giappone) è stato utilizzato per la trascrizione inversa e RT-qPCR.La RT-qPCR è stata eseguita utilizzando il sistema di PCR in tempo reale StepOnePlus™ (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA).Le sequenze dei primer utilizzati sono elencate nella Tabella 1 [20-22].Per il controllo positivo, sono stati utilizzati qPCR Human Reference cDNA e Total RNA (Takara, Otsu, Japan).Le condizioni del ciclo erano le seguenti: denaturazione iniziale a 95 °C per 20 s, seguita da 40 cicli di denaturazione a 95 °C per 5 s e ricottura e allungamento a 0 °C per 20 s.Le curve di fusione sono state misurate a 95°C per 15 s, 60°C per 1 minuto e 95°C per 15 s.I risultati ottenuti sono stati quantificati utilizzando il metodo standard e corretti con l'espressione di actina beta (ACTB).RT-qPCR: reazione a catena della polimerasi di trascrizione inversa quantitativa;NAMPT: Nicotinamide fosforibosiltransferasiTutti i risultati sono espressi come media ± deviazione standard.Le differenze statisticamente significative tra RT-qPCR sono state analizzate utilizzando il test t di Student e altre differenze statisticamente significative sono state analizzate utilizzando un'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA) con il test post-hoc di Bonferroni utilizzando il software aggiuntivo Statcel4 (versione 4.0; OMS Publishing, Inc., Tokorozawa, Giappone).I livelli di significatività sono stati fissati a *p <0,05 e **p <0,01.L'analisi eseguita da un medico ha indicato che non vi erano anomalie o disturbi generali nelle condizioni del sito di somministrazione, analisi delle urine, elettrocardiogrammi e radiografie del torace prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN (Tabelle 2-4).Non ci sono stati cambiamenti significativi nel peso corporeo o nell'indice di massa corporea prima e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.I risultati sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10).NMN: Nicotinamide mononucleotide.I risultati sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10).NMN: Nicotinamide mononucleotide.I risultati sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10).NMN: Nicotinamide mononucleotide.CTCAE: criteri terminologici comuni per gli eventi avversi;JCOG: Japan Clinical Oncology GroupLe analisi della temperatura corporea, della pressione sanguigna sistolica, della pressione sanguigna diastolica, del polso e della saturazione di ossigeno a 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo l'iniezione endovenosa di NMN non hanno mostrato differenze significative in tutti i parametri prima e dopo la somministrazione (Figure 2a -2d).Non sono stati osservati effetti significativi sui livelli di proteine plasmatiche e sul metabolismo del glucosio a 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN (Figure 2e-2i).Sebbene i livelli di LDL, HDL e colesterolo totale non differissero significativamente prima e 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN (Figure 2k-2m), i livelli di trigliceridi (TG) sono diminuiti significativamente da 0,5 a 5 h dopo la somministrazione, e dopo 5 h, c'era una leggera tendenza a tornare al livello prima della somministrazione, nonostante una differenza significativa (Figura 2j).(a) la temperatura corporea, (b) la pressione sanguigna, (c) il polso e (d) la SpO2 sono state misurate prima e 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Il metabolismo delle proteine è stato valutato nel plasma prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN sulla base di (e) TP, (f) ALB e (g) A/G;il metabolismo del glucosio è stato valutato sulla base di (h) BS e (i) HbA1c;il metabolismo lipidico è stato valutato sulla base di (j) TG, (k) TC, (l) LDL e (m) HDL.I dati sono stati analizzati tramite un'analisi unidirezionale della varianza con il post-test di Bonferroni ed espressi come media ± deviazione standard (n = 10, ** p < 0,01).NMN: mononucleotide di nicotinamide;TP: proteine totali;ALB: albumina;BS: zucchero nel sangue;HbA1c: Emoglobina A1C;TG: Trigliceridi;TC: Colesterolo totale;LDL: lipoproteine a bassa densità;HDL: lipoproteine ad alta densità;SpO2: saturazione di ossigenoAbbiamo studiato la farmacocinetica specifica dei marcatori metabolici di fegato, cuore, pancreas e reni dopo la somministrazione endovenosa di NMN perché i farmaci somministrati per via endovenosa possono raggiungere rapidamente gli organi in tutto il corpo e possono gravare su organi specifici anche se le sostanze sono sicure per la somministrazione orale.I livelli plasmatici di marker del metabolismo correlati al fegato, pancreas, cuore e reni misurati 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo l'iniezione endovenosa di NMN non hanno mostrato differenze significative rispetto a quelli prima della somministrazione (Figura 3 ).Inoltre, le analisi dei globuli rossi, dei globuli bianchi, delle piastrine e dei relativi marcatori nel sangue non hanno mostrato cambiamenti significativi prima ea 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN (Figura 4).I livelli dei marcatori metabolici di fegato, pancreas, cuore e reni sono stati misurati nel plasma ottenuto da soggetti prima ea 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Gli effetti della somministrazione endovenosa di NMN sul metabolismo epatico sono stati valutati tramite (a) T-Bill, (b) I-Bill, (c) D-Bill, (d) AST, (e) ALT, (f) ALP, ( g) γ-GT, (h) Ch-E e (i) LD;il metabolismo pancreatico è stato valutato sulla base di (j) AMY;il metabolismo cardiaco è stato osservato sulla base di (k) CK e (l) CK-MB;il metabolismo renale è stato valutato sulla base di (m) UN, (n) UA, (o) eGFR e (p) CRE.I risultati sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10).NMN: mononucleotide di nicotinamide;T-Bill: bilirubina totale;I-Bill: bilirubina indiretta;D-Bill: bilirubina diretta;AST: aspartato transaminasi;ALT: Alanina aminotransferasi;ALP: Alanina fosfotransferasi;γ-GT: gamma-glutamil transferasi;LD: Lattato deidrogenasi;Ch-E: colinesterasi;AMY: amilasi;CK: creatina chinasi;CK-MB: banda miocardica CK;ONU: azoto ureico;CRE: creatinina;UA: analisi delle urine;eGFR: velocità di filtrazione glomerulare stimataI marcatori immunitari (a) IgA e (b) CRP sono stati misurati nel plasma ottenuto da pazienti prima e 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.I globuli, i marcatori dei globuli rossi e le frazioni di leucociti sono stati analizzati nel sangue ottenuto da pazienti prima e 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Il danno alle cellule del sangue è stato misurato in base al numero di (c) RBC, (d) WBC ed (e) PLT;l'effetto della somministrazione di NMN sugli eritrociti è stato osservato sulla base di (f) MCV, (g) MCH, (h) MCHC e (i) RET;l'effetto della somministrazione di NMN sulla frazione leucocitaria è stato osservato in (j) Neut, (k) Eosina, (l) Mono, (m) Basso e (n) Lymph.I risultati sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10).NMN: mononucleotide di nicotinamide;IgA: immunoglobulina A;CRP: proteina C-reattiva;RBC: globuli rossi;WBC: globuli bianchi;PLT: piastrine;MCV: volume corpuscolare medio;MCH: emoglobina corpuscolare media;MCHC: concentrazione media di emoglobina corpuscolare;RET: reticolocita;Neutro: neutrofilo;eosina: eosinofilo;Mono: monocita;Basso: Basofilo;Linfa: linfocitaSuccessivamente, sono stati misurati la quantità totale di NAD+ e NADH e il rapporto tra NAD+ e NADH nel sangue per determinare se NMN somministrato per via endovenosa potesse aumentare efficacemente la quantità di NAD+ nelle cellule del sangue (Figura 5).I livelli ematici di NAD+/NADH misurati 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN hanno mostrato un aumento significativo dei livelli di NAD+ da 0,5 a 3 ore rispetto a quelli prima della somministrazione (Figura 5a) e un aumento significativo del NAD+ totale livello tranne 4 h dopo la somministrazione (Figura 5b).Al contrario, i livelli di NADH e il rapporto NAD+/NADH non possono essere misurati con precisione perché i valori di NADH misurati variavano considerevolmente (Figure 5c, 5d).La quantità di NAD+ e l'attività di SIRT sono state misurate nel sangue ottenuto da pazienti prima e 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN (af).I geni correlati agli enzimi che consumano NAD+ sono stati misurati nelle cellule del sangue prima e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN (g).I risultati sono stati analizzati tramite un'analisi unidirezionale della varianza con il post-test di Bonferroni e sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10, * p < 0,05, ** p < 0,01).NMN: mononucleotide di nicotinamide;NAD+: nicotinamide adenina dinucleotide;NADH: nicotinamide adenina dinucleotide ridotto;SIRT1: Sirtuina 1Per sopprimere l'invecchiamento, il NAD+ dovrebbe essere utilizzato dalle proteine della famiglia delle sirtuine come coenzima durante un aumento dei suoi livelli [14];pertanto, abbiamo cercato di determinare se SIRT1, che è considerato particolarmente importante per l'invecchiamento, viene attivato tramite la somministrazione endovenosa di NMN.Anche l'attivazione di SIRT1 nucleare è aumentata, in modo simile all'andamento della sintesi di NAD+, dopo la somministrazione endovenosa di NMN (Figura 5e);tuttavia, non è stata osservata alcuna differenza significativa a causa della grande variazione dei valori misurati.L'attivazione citosolica di SIRT1 non ha mostrato quasi nessun cambiamento prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN (Figura 5f).I geni regolati trascrizionalmente dall'attivazione di SIRT1, PARP1 e CD38 nelle cellule del sangue sono stati analizzati tramite RT-qPCR prima e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NAD+ (Figura 5g).Nel presente studio, di tutti i geni la cui trascrizione dell'mRNA è stata alterata tramite l'attivazione di SIRT1, è stato selezionato NAMPT.L'espressione di mRNA di NAMPT è stata significativamente aumentata dopo la somministrazione endovenosa di NMN.NANOG è stato selezionato dall'elenco dei geni la cui trascrizione è alterata tramite l'attivazione di PARP1.L'espressione dell'mRNA di NANOG non è cambiata prima o dopo la somministrazione endovenosa di NMN.p16 è stato selezionato dall'elenco dei geni la cui trascrizione è alterata dall'attivazione di CD38.L'espressione di mRNA di p16 è stata significativamente ridotta dopo la somministrazione di NMN rispetto a quella prima della somministrazione endovenosa di NMN.È stato dimostrato che NMN, che è un precursore del NAD+, aumenta i livelli di NAD+ attraverso l'assorbimento nel corpo sia nei roditori che nell'uomo [9,23].Sebbene l'NMN sia stato studiato utilizzando vari metodi di somministrazione, come l'iniezione orale, intraperitoneale e l'iniezione endovenosa, per migliorare la sintesi di NAD+ [7], l'efficacia e la sicurezza della somministrazione endovenosa nell'uomo non sono state verificate.Il nostro studio ha mostrato che una singola dose endovenosa di 300 mg di NMN ha potenziato l'attività NAD+ nelle cellule del sangue senza influenzare i livelli di eritrociti, leucociti e piastrine, né quelli dei principali marcatori nel fegato, nel cuore, nel pancreas e nei reni.Inaspettatamente, i livelli di TG sono stati significativamente ridotti dopo la somministrazione endovenosa di NMN senza influenzare i livelli di lipoproteine a bassa densità (LDL) nel sangue.Nessuna riduzione dei livelli di TG è stata osservata in precedenti studi clinici sulla somministrazione orale di NMN [9], suggerendo che NMN può essere metabolizzato attraverso vie diverse quando somministrato per via orale ed endovenosa.Si pensa che ciò sia causato dal fatto che NMN viene metabolizzato nelle cellule di tutto il corpo evitando il primo passaggio attraverso il fegato tramite somministrazione endovenosa.Uno studio precedente ha riportato che l'aumento dei livelli di TG nel plasma e nel fegato di topi carenti di NAMPT1 specifico per gli adipociti, un enzima che sintetizza NMN da NAM, indica che l'aumento della sintesi di NMN intracellulare gioca un ruolo critico nella diminuzione dei livelli di TG [24].Ipotizziamo che il SIRT1 attivato da NAD + sintetizzato tramite NAMPT negli adipociti regoli l'espressione dell'adiponectina attraverso la deacetilazione di PPARγ (recettore gamma attivato dal proliferatore del perossisoma) (Figura 6).L'adiponectina negli adipociti riduce la quantità di acidi grassi liberi (FFA) rilasciati nel sangue;successivamente, gli FFA nel sangue vengono assorbiti dal fegato e il TG viene sintetizzato [25].L'attivazione di PPARγ da parte di NAMPT porta alla soppressione della sintesi di TG nel sangue.L'espressione marcatamente elevata di mRNA di NAMPT nelle cellule del sangue nel presente studio suggerisce che fenomeni simili possono verificarsi negli adipociti.È estremamente difficile concludere che non vi sia stato alcun cambiamento nei livelli di colesterolo nel sangue nel presente studio.La clearance ematica delle LDL richiede una maggiore espressione dei recettori LDL sulla superficie della membrana cellulare [26].L'espressione della proteina LDL potrebbe non essere aumentata 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Poiché la diminuzione dei livelli di TG dovuta alla somministrazione endovenosa di NMN è un fenomeno molto interessante, vorremmo studiare il meccanismo dettagliato conducendo esperimenti cellulari in futuro, inclusa la sua relazione con LDL e HDL.CD38: Cluster di differenziazione 38;NAD: Nicotinamide adenina dinucleotide;NAM: Nicotinamide;NAMPT: Nicotinamide fosforibosiltransferasi;NMN: mononucleotide di nicotinamide;NMNAT: Nicotinamide mononucleotide adenililtransferasi;SIRT1: Sirtuina 1L'aumento dei livelli intracellulari di NAD+ porta all'attivazione di SIRT1 [14], ma un aumento dell'espressione di SIRT1 nucleare ha richiesto lo stesso tempo di quello per l'espressione di NAD+, senza differenze significative osservate nel presente studio.Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che SIRT1 era già moderatamente attivato, poiché lo studio è stato condotto a digiuno (12 ore prima della somministrazione di NMN).Abbiamo analizzato i geni la cui espressione è stata alterata a causa dell'attivazione di SIRT1, PARP1 e CD38 poiché NAD+ è coinvolto nell'attivazione di CD38 e PARP oltre alle sirtuine [5].Prevedibilmente, l'espressione di mRNA di NAMPT è stata aumentata nelle cellule del sangue dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Pertanto, ipotizziamo che AMPK (protein chinasi attivata da AMP) sia attivato da SIRT1 tramite la deacetilazione di LKB1 e che la somministrazione endovenosa di NMN abbia aumentato l'espressione di mRNA di NAMPT attraverso questo percorso.L'espressione di marcatori di cellule staminali pluripotenti, come NANOG, è regolata da PARP1 [21].Non sono state osservate grandi fluttuazioni nell'espressione del gene NANOG, suggerendo che PARP1 non è stato attivato in modo significativo anche dopo la somministrazione endovenosa di NMN.I geni marcatori dell'invecchiamento, come p16, sono regolati da CD38 [27].L'espressione dell'mRNA di p16 nelle cellule del sangue è stata ridotta dalla somministrazione endovenosa di NMN;pertanto, si suggerisce che CD38 potrebbe non essere attivato.Inoltre, p16 è noto come un gene marcatore che sovraregola non solo l'invecchiamento ma anche il danno al DNA, suggerendo che la somministrazione endovenosa di NMN è sicura.Per determinare con precisione se i livelli del gene marcatore indagati questa volta sono stati alterati dall'attivazione di SIRT1, PARP e CD38, è necessario studiare l'attivazione di PARP, CD38 e SIRT1 in futuro.Il nostro studio clinico ha dimostrato che la somministrazione di 300 mg di NMN è tollerata dall'uomo perché non provoca danni significativi alle cellule del sangue, al fegato, al pancreas, al cuore e ai reni se iniettati per via endovenosa e aumenta efficacemente la quantità di NAD+ nelle cellule del sangue.Inoltre, l'aumento dei livelli intracellulari e plasmatici dei metaboliti NAD+ e NAD+, come metil nicotinamide (MNA), N-metil-2-piridone-5-carbossammide (2Py) e N-metil-4-piridone-5-carbossammide (4Py), mediante somministrazione endovenosa di NMN deve essere esaminato mediante analisi precisa mediante cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS).Inoltre, la fattibilità della somministrazione endovenosa di 300 mg di NMN suggerisce che il NAMPT può essere attivato e i livelli di TG possono essere soppressi, il che può aiutare a migliorare l'obesità e prevenire l'invecchiamento.Poiché i livelli di NAMPT sono aumentati dalla somministrazione endovenosa di NMN, si prevede che il NAD possa essere sintetizzato continuamente attraverso la via di salvataggio con una singola somministrazione.Ulteriori studi dovrebbero esaminare gli effetti di LDL e HDL, nonché TG nel sangue sulla somministrazione endovenosa a lungo termine di NMN e la relazione tra le variazioni di questi valori e il peso corporeo e la percentuale di grasso corporeo.Scienze ambientali, StateArt Incorporated, Tokyo, GiapponeTerapia genica, StateArt Incorporated, Tokyo, GiapponeAnti-Aging, StateArt Incorporated, Tokyo, JPNAgricoltura, StateArt Incorporated, Tokyo, GiapponeBiochimica, StateArt Incorporated, Tokyo, GiapponeMedicina di base, StateArt Incorporated, Tokyo, JPNTerapia genica, strutture di ricerca a uso congiunto, Hyogo Medical University, Nishinomiya, JPNTerapia genica, Dipartimento di Educazione per la Base di Ricerca Medica, Hyogo Medical University, Nishinomiya, JPNSoggetti umani: il consenso è stato ottenuto o rinunciato a tutti i partecipanti a questo studio.L'Organizzazione giapponese per la valutazione della sicurezza della ricerca clinica ha rilasciato l'approvazione 20210623-02.Questo studio è stato approvato dall'Organizzazione giapponese per la valutazione della sicurezza della ricerca clinica (#20210623-02; 23/06/2021) e registrato presso l'University Hospital Medical Information Network (UMIN; Giappone) (UMIN-ID: UMIN000047134; 09/03 /2022).Soggetti animali: tutti gli autori hanno confermato che questo studio non ha coinvolto soggetti animali o tessuti.Conflitti di interesse: In conformità con il modulo di divulgazione uniforme ICMJE, tutti gli autori dichiarano quanto segue: Informazioni su pagamenti/servizi: Tutti gli autori hanno dichiarato che non è stato ricevuto alcun sostegno finanziario da alcuna organizzazione per il lavoro presentato.Relazioni finanziarie: Shintarou Kimura, Misa Ichikawa, Suzuka Sugawara Tomoko Katagiri, Yumi Hirasawa, Takahiro Ishikawa dichiarano un impiego presso StateArt Inc. SK, MI, SS, TK, YH e TI sono impiegati come ricercatori presso StateArt Inc. WM e AG non ha conflitti di interesse.Altre relazioni: tutti gli autori hanno dichiarato che non esistono altre relazioni o attività che potrebbero sembrare aver influenzato il lavoro presentato.Vorremmo esprimere la nostra gratitudine ai medici, agli infermieri e al personale della Tokyo Tsukishima Clinic per la loro collaborazione in questo studio clinico.Kimura S, Ichikawa M, Sugawara S, et al.(05 settembre 2022) Il mononucleotide della nicotinamide è metabolizzato in modo sicuro e riduce significativamente i livelli di trigliceridi nel sangue negli individui sani.Cureo 14(9): e28812.doi:10.7759/cureus.28812Revisione tra pari iniziata: 24 agosto 2022 Revisione tra pari conclusa: 01 settembre 2022 Pubblicato: 05 settembre 2022© Copyright 2022 Kimura et al.Questo è un articolo ad accesso aperto distribuito secondo i termini della Creative Commons Attribution License CC-BY 4.0., che consente l'uso, la distribuzione e la riproduzione illimitati con qualsiasi mezzo, a condizione che l'autore e la fonte originali siano accreditati.Questo è un articolo ad accesso aperto distribuito secondo i termini della Creative Commons Attribution License, che consente l'uso, la distribuzione e la riproduzione illimitati con qualsiasi mezzo, a condizione che l'autore e la fonte originali siano accreditati.(a) la temperatura corporea, (b) la pressione sanguigna, (c) il polso e (d) la SpO2 sono state misurate prima e 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Il metabolismo delle proteine è stato valutato nel plasma prima e dopo la somministrazione endovenosa di NMN sulla base di (e) TP, (f) ALB e (g) A/G;il metabolismo del glucosio è stato valutato sulla base di (h) BS e (i) HbA1c;il metabolismo lipidico è stato valutato sulla base di (j) TG, (k) TC, (l) LDL e (m) HDL.I dati sono stati analizzati tramite un'analisi unidirezionale della varianza con il post-test di Bonferroni ed espressi come media ± deviazione standard (n = 10, ** p < 0,01).NMN: mononucleotide di nicotinamide;TP: proteine totali;ALB: albumina;BS: zucchero nel sangue;HbA1c: Emoglobina A1C;TG: Trigliceridi;TC: Colesterolo totale;LDL: lipoproteine a bassa densità;HDL: lipoproteine ad alta densità;SpO2: saturazione di ossigenoI livelli dei marcatori metabolici di fegato, pancreas, cuore e reni sono stati misurati nel plasma ottenuto da soggetti prima ea 0,5, 1, 2, 3 e 5 ore dopo la somministrazione endovenosa di NMN.Gli effetti della somministrazione endovenosa di NMN sul metabolismo epatico sono stati valutati tramite (a) T-Bill, (b) I-Bill, (c) D-Bill, (d) AST, (e) ALT, (f) ALP, ( g) γ-GT, (h) Ch-E e (i) LD;il metabolismo pancreatico è stato valutato sulla base di (j) AMY;il metabolismo cardiaco è stato osservato sulla base di (k) CK e (l) CK-MB;il metabolismo renale è stato valutato sulla base di (m) UN, (n) UA, (o) eGFR e (p) CRE.I risultati sono espressi come media ± deviazione standard (n = 10).NMN: mononucleotide di nicotinamide;T-Bill: bilirubina totale;I-Bill: bilirubina indiretta;D-Bill: bilirubina diretta;AST: aspartato transaminasi;ALT: Alanina aminotransferasi;ALP: Alanina fosfotransferasi;γ-GT: gamma-glutamil transferasi;LD: Lattato deidrogenasi;Ch-E: colinesterasi;AMY: amilasi;CK: creatina chinasi;CK-MB: banda miocardica CK;ONU: azoto ureico;CRE: creatinina;UA: analisi delle urine;eGFR: velocità di filtrazione glomerulare stimata