Tracciare il flusso metabolico dei precursori NAD+ somministrati per via orale

Background e significato

1.1 Ruolo di NAD+nella fisiologia nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+) è un coenzima chiave in tutti gli organismi viventi, esistente nelle forme ossidate (NAD+) e ridotte (NADH). Oltre al suo ruolo vitale nelle reazioni redox e nella generazione di ATP, NAD+ funge anche da co-substrato per diversi enzimi di segnalazione come sirtuin, PARP e CD38. L'insufficienza sistemica NAD+ può causare malattie come Pellagra; La ridotta disponibilità di NAD+ è stata implicata nei disturbi dell'invecchiamento e delle età.

1.2 La somministrazione di precursori NAD+ orali di precursori NAD+ (ad esempio NMN, NR, NAM) può aumentare i livelli NAD+. Sebbene la ricerca umana abbia dimostrato che l'NMN orale solleva concentrazioni di NAD+ nel sangue, molti aspetti del suo assorbimento, metabolismo e biodisponibilità complessiva sono ancora scarsamente compresi. Studi sui roditori suggeriscono che NMN orale subisce un ampio metabolismo di primo passaggio nell'intestino, con conversione parziale in NAM prima di entrare nella circolazione sistemica.

1.3 Invecchiamento e NAD+ nei modelli di roditori, i livelli NAD+ diminuiscono spesso man mano che gli animali invecchiano. Alcune prove indicano che il fatturato NAD+ può essere elevato nei roditori che invecchia, suggerendo un tasso più elevato di consumo NAD+. Tuttavia, non sono ancora stati condotti studi di tracciante equivalente nell'uomo.

1.4 Necessità di studi sui traccianti umani Questi composti sono in fase di studiato per la prevenzione e il trattamento delle malattie legate all'età. È necessario chiarire come vengono assorbiti e come elevano esattamente NAD+ in diversi tessuti. L'uso di NMN e NAM marcati con isotopo stabile aiuterà a mappare il flusso dai precursori orali in sangue, muscolo, urina e feci e rivelerà anche come l'invecchiamento influenzi il turnover NAD+.

2. Obiettivi e obiettivi

Obiettivo 1: utilizzare traccianti di isotopi stabili e spettrometria di massa in giovani adulti sani per tenere traccia di come NMN o NAM somministrati oralmente vengono metabolizzati, come entrano in piscine NAD+ e quanto viene escreto o convertito in altri metaboliti.

Obiettivo 2: confronta questi stessi flussi negli adulti più anziani (≥65 anni). Gli investigatori vogliono in particolare se l'età altera la via metabolica dal precursore a NAD+ e se gli adulti più anziani presentano un consumo più elevato (fatturato) di NAD+.

3. Progettazione dello studio

3.1 Panoramica del processo a centro singolo al Brigham and Women's Hospital.

Gruppi: due gruppi principali di partecipanti:

Gruppo A (gruppo NMN): 16 partecipanti (8 giovani adulti di età compresa tra 18 e 40 anni; 8 adulti più anziani di età ≥65).

Gruppo B (gruppo NAM): 16 partecipanti (8 giovani; 8 più anziani). Ogni partecipante assume NMN o NAM per via orale per 14 giorni. Lo studio utilizza isotopi stabili (non radioattivi) per etichettare NMN o NAM al fine di tenere traccia di come queste molecole appaiono in NAD+ e nelle sue metaboliti a valle.

3.2 Durata del trattamento I partecipanti ricevono dosi giornaliere del trattamento assegnato (NMN o NAM) per 14 giorni. Campionamento dettagliato fatto nei giorni 1 e 14.

3.3 dosaggio NMN: 1000 mg una volta al giorno (quattro capsule da 250 mg). NAM: 370 mg una volta al giorno. Nei giorni 1 e 14, l'intera dose orale è completamente etichettata con isotopi stabili; Nei giorni intermedi (2-13), il prodotto non è etichetta.

3.4 Valutazioni chiave Il sangue si disegna in più punti temporali (ad es. Pre-dose, 30 minuti, 1 ora, 2 ore, 4 ore, 8 ore) nei giorni 1 e 14.

Le biopsie muscolari del vasto laterale (giorni 1 e 14, in genere ~ 6-8 ore dopo la dose) per determinare la quantità di precursore etichettata nelle piscine muscolari NAD+.

Collezione a tempo di urina e feci nei giorni 1-2 e 14-15 per vedere come vengono escreti il ​​precursore o NAD+ metaboliti e per caratterizzare il microbioma intestinale (che può influenzare il metabolismo del precursore NAD+ e può essere influenzato da NMN o NAM).

4. Endpoint

Endpoint primari (per gruppo NMN) frazione di sangue periferico NAD+ contenente il tracciante etichettato con isotopo stabile

Endpoint primari (per NAM Group) frazione di sangue periferico NAD+ contenente il tracciante etichettato con isotopo stabile

5. Fase di screening delle procedure di studio (fino a 4 settimane prima del giorno 1) Storia medica, demografia, test di laboratorio (CBC, chimica, A1C), esame fisico ed EKG se indicato.

Confermare l'ammissibilità. Fase di intervento (giorni 1-14)

Giorno 1:

Raccogli campioni di sangue di base e biopsia muscolare. Il sangue si disegna in più punti temporali (ad es. Pre-dose, 30 minuti, 1 ora, 2 ore, 4 ore, 8 ore).

Somministrare il prodotto marcato con isotopico stabile (NMN o NAM) al tempo 0. Ripetere il sangue Disegni a intervalli specifici. Raccogli urina e sgabelli.

Giorno 2:

Sangue aggiuntivo. Inizia a prendere il prodotto di studio senza etichetta ogni giorno a casa.

Giorni 3, 5, 8:

Visite brevi per il campionamento del sangue, segni vitali, controllo di aderenza.

Giorno 14:

Raccogli campioni di sangue di base e biopsia muscolare. Il sangue si disegna in più punti temporali (ad es. Pre-dose, 30 minuti, 1 ora, 2 ore, 4 ore, 8 ore).

Somministrare il prodotto marcato con isotopo stabile (NMN o NAM) al tempo 0. Raccogli urina e feci.

Giorno 15:

Somministrazione di trattamento senza etichetta (NAM o NMN). Il sangue di follow-up si disegna.

Fase di follow-up:

Giorni 16, 43:

I laboratori di sicurezza finali, verifica eventi avversi, misurano qualsiasi NAD+ o metaboliti etichettati/senza etichetta che potrebbero indugiare.

6. Rischi e sicurezza

Sicurezza dei farmaci:

Le prove precedenti di fase 1 mostrano 1000 mg di NMN fino al due volte al giorno è sicuro e ben tollerato, senza eventi avversi gravi legati alla droga.

NAM è generalmente riconosciuto come sicuro a queste dosi. La niacina ad alte dosi può causare arrossamenti, disturbi gastrointestinali o elevazioni di enzimi epatici, ma quelli non sono stati osservati con NMN o NAM.

Biopsia muscolare:

Potenziale per disagio temporaneo, lividi o infezioni rare nel sito della biopsia. Il team utilizzerà anestetico locale e tecnica sterile standard.

Blood Disegna:

I rischi comuni includono dolore transitorio o lividi e raramente infezione.

Collezione di urina e sgabelli:

Il rischio principale è l'inconveniente e il lieve disagio; Nessun rischio medico significativo dalla raccolta stessa.

Reporting eventi avversi:

Il protocollo specifica il monitoraggio e il reporting regolari. Un comitato di revisione della sicurezza (SRC) si riunisce ogni sei mesi.

7. Analisi statistica

Analisi primarie:

Quantificare la frazione di NAD+ e senza etichetta etichettata in sangue, PBMC, muscoli, urina e feci.

Confronta i giovani e gli adulti più anziani per vedere se l'invecchiamento sposta il percorso o l'entità del metabolismo del precursore NAD+.

Modelli:

Misure ripetute del modello misto (MMRM) o ANCOVA con fattori per età, sesso e valori di base.

Dimensione del campione:

16 soggetti per braccio (8 giovani + 8 più anziani nel gruppo NMN; 8 giovani + 8 più anziani nel gruppo NAM) si basano sui dati pilota e sulla natura specializzata della traccia di isotopo stabile.

8. Studio Condotta e logistica

Randomizzazione:

Rapporto 1: 1 a NMN vs. NAM, blocco-randomizzato, stratificato per fascia d'età.

Accecante:

Il protocollo è un confronto in aperto di due precursori etichettati.

Gestione dei dati:

CRF elettronici, database RedCap, verifica da parte degli investigatori.

Monitoraggio:

Sopravvissuto al team interno più sponsor.

Considerazioni etiche:

Approvazione IRB, consenso informato che dettaglia obiettivi, procedure e rischi. Enfasi sulla garanzia della sicurezza dei partecipanti.

9. Importanza e potenziale impatto

Il protocollo affronta lacune critiche in conoscenze come il modo in cui i precursori NAD+ ingeriti per via orale (NMN, NAM) diventano NAD+ nei tessuti umani.

I risultati informeranno se gli adulti più anziani hanno un turnover NAD+ nettamente più alto e potrebbero rispondere in modo diverso all'aumento NAD+.

I risultati potrebbero modellare le raccomandazioni di dosaggio clinico per NMN/NAM in contesti terapeutici o preventivi relativi all'invecchiamento e alla salute metabolica.