Отслеживание метаболического потока перорально вводимых предшественников NAD+

Фон и значение

1.1 Роль NAD+в физиологии никотинамид -аденин -динуклеотид (NAD+) является ключевым коэнзиментом во всех живых организмах, существующих в окисленных (NAD+) и уменьшенных (NADH) формах. Помимо своей жизненно важной роли в окислительно-восстановительных реакциях и генерации АТФ, NAD+ также служит совместным подставником для нескольких сигнальных ферментов, таких как сиртуины, PARPS и CD38. Системная недостаточность NAD+ может вызвать такие заболевания, как Pellagra; Снижение доступности NAD+ было вовлечено в возраст и возрастные расстройства.

1.2. Оральное введение предшественников NAD+ предшественников NAD+ (например, NMN, NR, NAM) может повысить уровни NAD+. Хотя человеческие исследования показали, что пероральный NMN повышает концентрации NAD+ в крови, многие аспекты его поглощения, метаболизма и общей биодоступности все еще плохо изучены. Исследования грызунов показывают, что оральный NMN подвергается обширному метаболизму первого прохождения в кишечнике с частичным превращением в NAM до вступления в системное кровообращение.

1.3 Старение и NAD+ В моделях грызунов уровни NAD+ часто снижаются, когда животные становятся старше. Некоторые данные указывают на то, что оборот NAD+ может быть повышен у стареющих грызунов, что указывает на более высокую скорость потребления NAD+. Тем не менее, эквивалентные исследования трассера еще не проводились у людей.

1.4 Необходимость в исследованиях трассеров человека. Эти соединения исследуются для профилактики и лечения возрастных заболеваний. Необходимо прояснить, как они поглощаются и как именно они повышают NAD+ в разных тканях. Использование стабильных изотопов NMN и NAM помогут отобразить поток из пероральных предшественников в кровь, мышцы, мочу и табурет, а также выявит, как старение влияет на оборот NAD+.

2. Цели и цели

Цель 1: Используйте стабильные изотопные трассеры и масс -спектрометрию у здоровых молодых людей, чтобы отслеживать, как устно вводится NMN или NAM, метаболизируется, как они входят в бассейны NAD+, и сколько выделяется или преобразуется в другие метаболиты.

Цель 2: Сравните эти же потоки у пожилых людей (≥65 лет). Исследователи, в частности, хотят увидеть, изменяет ли возраст метаболический путь от предшественника на NAD+ и демонстрируют ли пожилые люди более высокое потребление (оборот) NAD+.

3. Изучение дизайна

3.1 Обзор одноцентровых испытаний в Бригаме и женской больнице.

Группы: две основные группы участников:

Группа A (NMN Group): 16 участников (8 молодых людей в возрасте от 18 до 40 лет; 8 пожилых людей в возрасте ≥65).

Группа B (NAM Group): 16 участников (8 молодых; 8 старше). Каждый участник принимает NMN или NAM перорально в течение 14 дней. В исследовании используются стабильные изотопы (нерадиоактивные) для маркировки NMN или NAM, чтобы отслеживать, как эти молекулы появляются в NAD+ и его нисходящих метаболитах.

3.2 Участники продолжительности лечения получают ежедневные дозы назначенного лечения (NMN или NAM) в течение 14 дней. Подробная выборка сделана в дни 1 и 14.

3.3 Дозировка NMN: 1000 мг один раз в день (четыре капсулы 250 мг). NAM: 370 мг один раз в день. В дни 1 и 14 вся пероральная доза полностью помечена стабильными изотопами; В промежуточные дни (2-13) продукт нематборен.

3.4 Ключевые оценки крови затягивают в несколько временных точек (например, до дозы, 30 мин, 1 час, 2 часа, 4 часа, 8 часов) в дни 1 и 14.

Мышечные биопсии Vastus lateralis (дни 1 и 14, как правило, ~ 6-8 часов после дозы), чтобы определить, сколько маркированного предшественника появляется в мышцах NAD+ в бассейнах.

Временный сбор мочи и табурета в дни 1-2 и 14-15, чтобы увидеть, как предшественник или метаболиты NAD+ выводятся, и характеризовать кишечный микробиом (который может влиять на метаболизм предшественников NAD+ и может зависеть от NMN или NAM).

4. конечные точки

Первичные конечные точки (для группы NMN) фракция периферической крови NAD+, содержащего стабильный изотоп с надписью Tracer

Первичные конечные точки (для группы NAM) фракция периферической крови NAD+, содержащей стабильный изотоп с надписью Tracer

5. Фаза скрининга исследования (до 4 недель до 1) История болезни, демографии, лабораторные тесты (CBC, химия, A1C), физическое обследование и EKG, если указано.

Подтвердите право на участие. Этап вмешательства (дни 1-14)

День 1:

Соберите базовые образцы крови и биопсию мышц. Кровь рисует в несколько моментов времени (например, до дозы, 30 мин, 1 час, 2 часа, 4 часа, 8 часов).

Администрировать стабильный изотоп, меченный продуктом (NMN или NAM) в момент времени 0. Повторите крови рисует с указанными интервалами. Соберите мочу и стул.

День 2:

Дополнительные крови. Начните принимать немабоненные учебные продукты ежедневно дома.

Дни 3, 5, 8:

Короткие посещения отбора крови, жизненно важных знаков, проверки приверженности.

День 14:

Соберите базовые образцы крови и биопсию мышц. Кровь рисует в несколько моментов времени (например, до дозы, 30 мин, 1 час, 2 часа, 4 часа, 8 часов).

Администрирование продукта, меченного стабильным изотопом (NMN или NAM) в момент времени 0. Соберите мочу и стул.

День 15:

Нерученочное лечение (NAM или NMN). Последующие крови.

Последующая фаза:

Дни 16, 43:

Окончательные лаборатории безопасности, проверьте побочные эффекты, измеряйте любые помеченные/немеченые NAD+ или метаболиты, которые могут задержаться.

6. Риски и безопасность

Безопасность лекарств:

Предыдущие исследования фазы 1 показывают от 1000 мг NMN ​​до два раза в день безопасны и хорошо перемещены, без серьезных побочных эффектов, связанных с наркотиками.

NAM, как правило, признан безопасным в этих дозах. Высокие дозы ниацина могут вызвать промывку, нарушения GI или повышение ферментов печени, но они не были замечены с NMN или NAM.

Биопсия мышц:

Потенциал для временного дискомфорта, синяков или редкой инфекции на месте биопсии. Команда будет использовать местную анестезию и стандартную стерильную технику.

Кровь рисует:

Общие риски включают в себя временную боль или синяки и редко инфекцию.

Коллекция мочи и стула:

Основным риском являются неудобства и легкий дискомфорт; Нет существенного медицинского риска из самой коллекции.

Отчет о неблагоприятных событиях:

Протокол указывает регулярный мониторинг и отчетность. Комитет по рассмотрению безопасности (SRC) собирается каждые шесть месяцев.

7. Статистический анализ

Первичный анализ:

Количественно оценить фракцию меченых NAD+ против немеченой в крови, PBMC, мышцах, моче и табуретке.

Сравните молодые и пожилые люди, чтобы увидеть, смещает ли старение маршрутом или величиной метаболизма предшественников NAD+.

Модели:

Повторные измерения смешанной модели (MMRM) или Ancova с факторами для возраста, пола и базовых значений.

Размер выборки:

16 субъектов на руку (8 молодых + 8 старше в группе NMN; 8 молодых + 8 старше в группе NAM) основано на пилотных данных и специализированном характере трассировки стабильного изотопа.

8. Изучите поведение и логистику

Рандомизация:

1: 1 соотношение к NMN и NAM, блокируемому, стратифицируемому по возрастной группе.

Ослепление:

Протокол представляет собой открытое сравнение двух помеченных предшественников.

Управление данными:

Электронные CRF, база данных REDCAP, проверка исследователями.

Мониторинг:

Внутренняя команда плюс спонсор надзор.

Этические соображения:

Одобрение IRB, информированное согласие с подробным описанием целей, процедур и рисков. Акцент на обеспечение безопасности участников.

9. Важность и потенциальное воздействие

Протокол учитывает критические пробелы в знаниях, такие как о том, как перорально принимают предшественники NAD+ (NMN, NAM), становятся NAD+ в тканях человека.

Результаты будут информировать, имеют ли пожилые люди отчетливо более высокие обороты NAD+ и могут по -разному реагировать на увеличение NAD+.

Результаты могут сформировать клинические рекомендации по дозированию для NMN/NAM в терапевтических или профилактических условиях, связанных со старением и метаболическим здоровьем.