Traçage du flux métabolique des précurseurs NAD + administrés par voie orale

Contexte et signification

1.1 Le rôle de NAD + dans la physiologie nicotinamide adénine dinucléotide (NAD +) est une coenzyme clé dans tous les organismes vivants, existant sous forme de formes oxydées (NAD +) et réduites (NADH). Au-delà de son rôle vital dans les réactions redox et la génération d'ATP, NAD + sert également de co-substrat pour plusieurs enzymes de signalisation telles que les sirtuins, les PARP et le CD38. L'insuffisance systémique NAD + peut provoquer des maladies comme le pellagra; La réduction de la disponibilité du NAD + a été impliquée dans le vieillissement et les troubles liés à l'âge.

1.2 Les précurseurs NAD + oraux de précurseurs NAD + (par exemple, NMN, NR, NAM) peuvent augmenter les niveaux de NAD +. Bien que la recherche humaine ait montré que le NMN oral augmente les concentrations sanguines de NAD +, de nombreux aspects de son absorption, de son métabolisme et de sa biodisponibilité globale sont encore mal compris. Les études de rongeurs suggèrent que le NMN oral subit un métabolisme de premier passage dans l'intestin, avec une conversion partielle en NAM avant d'entrer dans la circulation systémique.

1.3 Vieillissement et NAD + Dans les modèles de rongeurs, les niveaux NAD + diminuent fréquemment à mesure que les animaux vieillissent. Certaines preuves indiquent que le renouvellement NAD + peut être élevé chez les rongeurs vieillissants, suggérant un taux plus élevé de consommation NAD +. Cependant, des études de traceurs équivalentes n'ont pas encore été menées chez l'homme.

1.4 Besoin d'études de traceur humain Ces composés sont étudiés pour la prévention et le traitement des maladies liées à l'âge. Il est nécessaire de clarifier comment ils sont absorbés et comment ils élèvent exactement NAD + dans différents tissus. L'utilisation du NMN et du NAM marquées à l'isotope stable aidera à cartographier le flux des précurseurs oraux dans le sang, les muscles, l'urine et les selles, et révélera également comment le vieillissement influence le renouvellement du NAD +.

2. BIBLES ET OBJECTIFS

AIM 1: Utilisez des traceurs isotopiques stables et de la spectrométrie de masse chez les jeunes adultes en bonne santé pour suivre comment les NMN ou NAM administrés par voie orale sont métabolisés, comment ils entrent dans les pools NAD + et combien est excrété ou converti en autres métabolites.

AIM 2: Comparez ces mêmes flux chez les personnes âgées (≥ 65 ans). Les enquêteurs veulent spécifiquement voir si l'âge modifie la voie métabolique du précurseur à NAD + et si les personnes âgées présentent une consommation (chiffre d'affaires) plus élevée de NAD +.

3. Conception d'étude

3.1 Présentation d'un essai monocentrique au Brigham and Women's Hospital.

Groupes: deux principaux groupes de participants:

Groupe A (groupe NMN): 16 participants (8 jeunes adultes âgés de 18 à 40 ans; 8 adultes âgés âgés de ≥ 65).

Groupe B (groupe NAM): 16 participants (8 jeunes; 8 plus âgés). Chaque participant prend NMN ou NAM oralement pendant 14 jours. L'étude utilise des isotopes stables (non radioactifs) pour étiqueter NMN ou NAM afin de suivre comment ces molécules apparaissent dans NAD + et ses métabolites en aval.

3.2 Durée du traitement Les participants reçoivent des doses quotidiennes de leur traitement affecté (NMN ou NAM) pendant 14 jours. Échantillonnage détaillé effectué les jours 1 et 14.

3.3 Dosage NMN: 1000 mg une fois par jour (quatre capsules de 250 mg). NAM: 370 mg une fois par jour. Les jours 1 et 14, toute la dose orale est entièrement étiquetée avec des isotopes stables; Les jours intermédiaires (2-13), le produit n'est pas étiqueté.

3.4 Évaluations clés Les tirages sanguins à plusieurs moments (par exemple, pré-dose, 30 min, 1 heure, 2 heures, 4 heures, 8 heures) aux jours 1 et 14.

Biopsies musculaires du vastus latéralis (jours 1 et 14, généralement ~ 6-8 heures après la dose) pour déterminer la quantité de précurseur marqué apparaît dans les piscines musculaires NAD +.

Collection chronométrée d'urine et de selles les jours 1-2 et 14-15 pour voir comment les métabolites précurseurs ou NAD + sont excrétés et pour caractériser le microbiome intestinal (qui peut influencer le métabolisme du précurseur NAD + et peut être affecté par NMN ou NAM).

4. Points de terminaison

Principaux points d'évaluation (pour le groupe NMN) Fraction du sang périphérique NAD + contenant le traceur étiqueté isotope stable

Principaux points d'évaluation (pour le groupe NAM) Fraction du sang périphérique NAD + contenant le traceur étiqueté isotope stable

5. Procédures d'étude Phase de dépistage (jusqu'à 4 semaines avant le jour 1) Antécédents médicaux, démographie, tests de laboratoire (CBC, chimie, A1C), examen physique et EKG si indiqué.

Confirmer l'admissibilité. Phase d'intervention (jours 1-14)

Jour 1:

Recueillir des échantillons de sang de base et une biopsie musculaire. Le sang s'appelle à plusieurs moments (par exemple, pré-dose, 30 min, 1 heure, 2 heures, 4 h, 8 h).

Administrer le produit marqué à l'isotope stable (NMN ou NAM) au temps 0. Répéter le sang à intervalles spécifiés. Collectez l'urine et les selles.

Jour 2:

Des prélèvements de sang supplémentaires. Commencez à prendre des produits d'étude non étiquetés quotidiennement à la maison.

Jours 3, 5, 8:

Visites courtes pour l'échantillonnage sanguin, signes vitaux, vérification d'adhésion.

Jour 14:

Recueillir des échantillons de sang de base et une biopsie musculaire. Le sang s'appelle à plusieurs moments (par exemple, pré-dose, 30 min, 1 heure, 2 heures, 4 h, 8 h).

Administrer un produit marqué à l'isotope stable (NMN ou NAM) au temps 0. Collectez l'urine et les selles.

Jour 15:

Administration de traitement non marqué (NAM ou NMN). Les prélèvements de sang de suivi.

Phase de suivi:

Jours 16, 43:

Final Safety Labs, vérifier les événements indésirables, mesurer tout NAD + ou métabolites étiquetés / non marqués qui pourraient persister.

6. Risques et sécurité

Sécurité des médicaments:

Les essais précédents de phase 1 montrent 1000 mg de nmn jusqu'à deux fois par jour est sûr et bien toléré, sans événements indésirables graves liés au médicament.

Le NAM est généralement reconnu comme sûr à ces doses. La niacine à forte dose peut provoquer du rinçage, des perturbations gastro-intestinales ou des élévations enzymes hépatiques, mais celles-ci n'ont pas été vues avec NMN ou NAM.

Biopsie musculaire:

Potentiel d'inconfort temporaire, d'ecchymoses ou d'infection rares au site de biopsie. L'équipe utilisera l'anesthésie locale et la technique stérile standard.

Des prélèvements de sang:

Les risques communs comprennent des douleurs ou des ecchymoses transitoires et une infection rarement.

Collection d'urine et de selles:

Le risque principal est les inconvénients et l'inconfort léger; Aucun risque médical significatif de la collection elle-même.

Événements indésirables Rapports:

Le protocole spécifie la surveillance et les rapports réguliers. Un comité d'examen de la sécurité (SRC) se réunit tous les six mois.

7. Analyse statistique

Analyses primaires:

Quantifier la fraction de NAD + étiquetée vs sans étiquette dans le sang, les PBMC, les muscles, l'urine et les selles.

Comparez les jeunes vs adultes plus âgés pour voir si le vieillissement déplace l'itinéraire ou l'ampleur du métabolisme du NAD + précurseur.

Modèles:

Mesures répétées de modèle mixte (MMRM) ou ANCOVA avec des facteurs pour l'âge, le sexe et les valeurs de base.

Taille de l'échantillon:

16 sujets par ARM (8 jeunes + 8 plus âgés dans le groupe NMN; 8 jeunes + 8 plus âgés dans le groupe NAM) est basé sur les données pilotes et la nature spécialisée du traçage des isotopes stables.

8. Conduite d'étude et logistique

Randomisation:

Rapport 1: 1 à NMN vs NAM, randomisé en bloc, stratifié par groupe d'âge.

Aveuglant:

Le protocole est une comparaison ouverte de deux précurseurs marqués.

Gestion des données:

CRF électronique, base de données RedCap, vérification par les enquêteurs.

Surveillance:

Équipe interne et surveillance du sponsor.

Considérations éthiques:

Approbation de la CISR, consentement éclairé des objectifs, des procédures et des risques de détail. L'accent mis sur la sécurité des participants.

9. Importance et impact potentiel

Le protocole traite des lacunes critiques dans les connaissances comme la façon dont les précurseurs NAD + ingérés oralement (NMN, NAM) deviennent NAD + dans les tissus humains.

Les résultats informeront si les personnes âgées ont un chiffre d'affaires NAD + nettement plus élevé et pourraient répondre différemment à l'augmentation NAD +.

Les résultats pourraient façonner les recommandations de dosage cliniques pour NMN / NAM dans des contextes thérapeutiques ou préventifs liés au vieillissement et à la santé métabolique.