NMN治療は、上昇したプラス迷路ベースの学習プロトコルを用いて評価されるように、高齢マウスにおける学習能力を改善しました。
若いマウスの場合、2日目の転写潜伏時間は1日目と比較して有意に減少し、無傷の学習効果を示したそうです。
NMN処置された高齢マウスにおいて、神経血管結合応答の救助は、改善された認知能力と関連している。
論文概要
Adjustment of cerebral blood flow (CBF) to neuronal activity via neurovascular coupling (NVC) has an essential role in maintenance of healthy cognitive function.
In aging increased oxidative stress and cerebromicrovascular endothelial dysfunction impair NVC, contributing to cognitive decline.
There is increasing evidence showing that a decrease in NAD+ availability with age plays a critical role in a range of age-related cellular impairments but its role in impaired NVC responses remains unexplored.
The present study was designed to test the hypothesis that restoring NAD+ concentration may exert beneficial effects on NVC responses in aging.
To test this hypothesis 24-month-old C57BL/6 mice were treated with nicotinamide mononucleotide (NMN), a key NAD+ intermediate, for 2 weeks.
NVC was assessed by measuring CBF responses (laser Doppler flowmetry) evoked by contralateral whisker stimulation.
We found that NVC responses were significantly impaired in aged mice.
NMN supplementation rescued NVC responses by increasing endothelial NO-mediated vasodilation, which was associated with significantly improved spatial working memory and gait coordination.
These findings are paralleled by the sirtuin-dependent protective effects of NMN on mitochondrial production of reactive oxygen species and mitochondrial bioenergetics in cultured cerebromicrovascular endothelial cells derived from aged animals.
Thus, a decrease in NAD+ availability contributes to age-related cerebromicrovascular dysfunction, exacerbating cognitive decline.
The cerebromicrovascular protective effects of NMN highlight the preventive and therapeutic potential of NAD+ intermediates as effective interventions in patients at risk for vascular cognitive impairment (VCI).
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脳血流は，神経血管結合を介して神経細胞の活動に応じて調節され，健全な認知機能の維持に重要な役割を担っている．
加齢に伴う酸化ストレスの増加や脳微小血管内皮機能障害は、NVCを損ない、認知機能の低下につながる。
加齢に伴うNAD+の減少が、加齢に伴う様々な細胞障害に重要な役割を果たすことを示す証拠が増えつつあるが、NVC反応の障害におけるその役割は未解明である。
本研究は、NAD+濃度の回復が加齢に伴うNVC反応に有益な効果を及ぼすかもしれないという仮説を検証するために企画された。
この仮説を検証するために、24ヶ月齢のC57BL/6マウスに、重要なNAD+中間体であるニコチンアミド・モノヌクレオチド（NMN）を2週間投与した。
NVCは、対側のウィスカー刺激によって誘発されるCBF反応（レーザードップラー流量計）を測定することによって評価した。
その結果、老化したマウスではNVC反応が著しく損なわれていることがわかった。
NMNの補給は、内皮NOを介した血管拡張を増加させることによってNVC反応を回復させ、空間ワーキングメモリと歩行協調性の有意な改善と関連していた。
これらの知見は、老化動物由来の培養脳微小血管内皮細胞におけるミトコンドリアの活性酸素種産生およびミトコンドリア生体エネルギーに対するNMNのサーチュイン依存性の保護作用と並行している。
このように、NAD+の利用可能性の低下は、加齢に伴う脳微小血管の機能障害に寄与し、認知機能低下を悪化させる。
NMNの脳微小血管保護作用は、血管性認知障害（VCI）のリスクを抱える患者への効果的な介入として、NAD+中間体の予防および治療の可能性を強調するものである。
転載元文献
Tarantini S, Valcarcel-Ares MN, Toth P, Yabluchanskiy A, Tucsek Z, Kiss T, Hertelendy P, Kinter M, Ballabh P, Süle Z, Farkas E, Baur JA, Sinclair DA, Csiszar A, Ungvari Z. Nicotinamide mononucleotide (NMN) supplementation rescues cerebromicrovascular endothelial function and neurovascular coupling responses and improves cognitive function in aged mice. Redox Biol. 2019 Jun;24:101192. doi: 10.1016/j.redox.2019.101192. Epub 2019 Apr 10. PMID: 31015147; PMCID: PMC6477631.
