يُظهر التحليل التلوي لـ NAD (P) (H) نتائج القياس الكمي التباين عبر أنسجة الثدييات
Jun 01, 2023
يلعب نيكوتيناميد Adenine Dinucleotide (NAD plus) دورًا مهمًا في استقلاب الطاقة ومسارات الإشارات التي تتحكم في الوظائف الخلوية الحاسمة. الزيادة الاهتمام في NAD بالإضافة إلى التمثيل الغذائيوعلاجات NAD plus المعززةعززت ضرورة القياس الدقيق لـ NAD زائد. لفحص مقاييس NAD (P) (H) المنشورة عبر أنسجة الثدييات ، أجرينا أالتحليل التلوي للبيانات الموجودة. حدد بحث في قاعدة بيانات Ovid MEDLINE المقالات ذات نتائج القياس الكمي لـ NAD (P) (H) التي تم الحصول عليها من أنسجة الثدييات المنشورة بين عامي 1961 و 2021. قمنا بفحص 4890 سجلاً واستخرجنا البيانات الكمية ، بالإضافة إلىطرق القياس الكميوظروف ما قبل التحليل وخصائص الموضوع. تركيزات NAD (P) (H) الفسيولوجية المستخرجة فيأنسجة مختلفةمن الفئران والجرذان والبشر ، كشفت عن تباين مهم بين الطرق وداخلها امتد إلى المنشورات الحديثة. يسلط هذا الضوء على الإمكانات الضعيفة نسبيًا للتحليلات عبر التجارب للبيانات الكمية NAD (P) (H) وأهمية التوحيد القياسي لطرق القياس الكمي لـ NAD (P) (H) وإجراءات ما قبل التحليلللمستقبل السريري والدراسات السريرية.
انقر هنا للحصول على خصائص Cistanche المضادة للأكسدة ومنتجات مكافحة الشيخوخة
يلعب نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد دورًا مزدوجًا باعتباره أالاختزال - الأكسدة (الأكسدة)شارك في الإنزيم المؤكسد (NAD (P) plus) وأشكال مخفضة (NAD (P) H)، وباعتبارها أالركيزة المشتركة (NAD (P) plus) للإنزيمات المشاركة في نزع السيلان 1، mono- and poly-ADP-ribosylation2،3 ، وإنشاء رسل ثانٍ قائم على الأدينين4–7. تعتبر نسبة Te NAD (P) plus / NAD (P) H مؤشرًا مهمًا لحالة الأكسدة داخل الخلايا وتلعب دورًا مهمًا في تنظيم مسارات التمثيل الغذائي الرئيسية. على سبيل المثال ، يعد NAD plus ضروريًا لتحلل السكر ، جنبًا إلى جنب مع دورة حمض الكربوكسيليك (TCA) ، لتوفير مكافئات مختزلة أثناء توليد الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، المصدر الرئيسي للطاقة للخلية. عندما يكون NAD plus محدودًا ، يمكن أيضًا تجديده من NADH عن طريق تخمير البيروفات لإنتاج اللاكتات في خلايا الثدييات ، وبالتالي الحفاظ على توازن الأكسدة والاختزال الخلوي. يمكن أيضًا فسفرة NAD plus و NADH إلى NADP و NADPH ، على التوالي ، بواسطة NAD plus Kinases (NADKs) 1011. NADPH ضروري للتخليق الحيوي الاختزالي ، ونقل الإشارة ، والاستجابات الخلوية المضادة للأكسدة ، وخاصة تقليل الجلوتاثيون 12-14. في العصارة الخلوية ، يتم تقليل NADP plus إلى NADPH عن طريق الجلوكوز -6- نازع هيدروجين الفوسفات و 6- نازع هيدروجين الفوسفوجلوكونات لمسار فوسفات البنتوز (PPP) ، من بين التفاعلات الأخرى 13. بينما في الميتوكوندريا ، يتم الحفاظ على إنتاج NADPH من خلال تفاعلات مختلفة ، بما في ذلك تلك التي تعتمد على نشاط إنزيم نازعة هيدروجين النيكوتيناميد (NNT) ونشاط إنزيم نازعة الهيدروجين (IDH2). نتيجة لذلك ، ثبت أن حالة NAD (P) (H) تؤثر على إشارات الخلايا والتمثيل الغذائي ، واستتباب الطاقة ، والتكوين الحيوي للميتوكوندريا ، واستجابات الإجهاد التأكسدي ، وصيانة وإصلاح الحمض النووي. علاوة على ذلك ، منذ تطور الأمراض المرتبطة بالعمر ، مثل السمنة 19 ، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي ، 20 ، 21 ، التنكس العصبي 22 ، الميتوكوندريا 23 وأمراض القلب والأوعية الدموية ، وضمور العضلات أو ضمورها ، تم ربطه بالتغيرات في المستقلبات المرتبطة بـ NAD تهدف إلى الحفاظ على التوازن NAD plus قيد التحقيق حاليًا.
إلى جانب انتقالات الأكسدة والاختزال الشائعة ، يمكن استهلاك NADP plus عن طريق استبدال مجموعة النيكوتيناميد بحمض النيكوتين في تفاعل محفز بواسطة تركيبات cADPR ، مثل CD38 ، لتشكيل المرسل الثاني NAADP ، والذي يشارك في تعبئة الكالسيوم وإفراز الهرمونات والخلية المناعية انتشار 6،7،26. يمكن أيضًا استهلاك NAD plus عند العمل كركيزة مشتركة لتكوين النيكوتيناميد (NAM) ، والذي يمكن استخدامه كركيزة لتجديد NAD plus عبر مسار إنقاذ NAM. يمكن أيضًا ميثلة NAM لتكوين 1- methyl NAM (meNAM) ، والذي يمكن أن يتأكسد بشكل أكبر إلى منتجات التحلل N 1- methyl -2- pyridone -5- carboxamide (2py) و N 1- methyl -4- pyridone -3- carboxamide (4py). في النهاية ، يمكن تطهير الجسم الميثليلي عن طريق البول. يمكن أيضًا تقليل تجمع Te NAD plus عن طريق استهلاك NADP plus عبر تفاعل التبادل الأساسي لتشكيل المرسل الثاني NAADP14. وبالتالي ، فإن الحفاظ على تجمع NAD plus يتطلب التخليق الحيوي عبر مسار Preiss-Handler (بدءًا من جزيء فيتامين B3 الشائع النياسين (NA ؛ حمض النيكوتينيك)) ، مسار التخليق الحيوي de novo (بدءًا من الحمض الأميني التربتوفان (Trp)) أو التجديد من تحويل NAM عبر مسار الإنقاذ إلى NMN ثم إلى NAD plus. أخيرًا ، يعد مسار الإنقاذ مهمًا أيضًا للتخليق الحيوي لـ NAD plus من نيكوتيناميد ريبوسيد (NR) ، وهو شكل بديل من فيتامين B3 الموجود في الأطعمة ، بعد الفسفرة بواسطة نيكوتيناميد ريبوسيد كيناز إلى NMN ثم التحويل إلى NAD plus عبر مسار الإنقاذ .
لذلك أصبح فهم ديناميكيات NAD plus المستقلب أمرًا ضروريًا ويتطلب في النهاية تحديدًا كميًا صارمًا للمستقلبات من أجل فهم أفضل لتأثير NAD بالإضافة إلى المستقلبات أثناء علم وظائف الأعضاء العادي ، أو مع تقدم المرض أو الشيخوخة الصحية. إن الصورة الواضحة لهذه التغييرات ضرورية لربط التغييرات في NAD بالإضافة إلى الأيض بتفاعلات الأنزيمية أو الأكسدة والاختزال في اتجاه مجرى النهر ، والتي تحمل مفتاح التغييرات في الأنماط الظاهرية للأنسجة. بالنظر إلى الكمية الكبيرة من البيانات الكمية التي تم الإبلاغ عنها سابقًا حول NAD plus المستقلبات في الثدييات ، بما في ذلك العدد المتزايد من التقارير في البشر ، فمن الضروري وفي الوقت المناسب تلخيص هذه التغييرات أثناء الصحة والمرض. لقد فحصت العديد من الدراسات مكونات NAD بالإضافة إلى الأيض في القوارض والبشر في ظل حالات التمثيل الغذائي المختلفة والأعمار والأمراض ، ومع ذلك تعتمد على طرق مختلفة لإعداد العينة أو القياس الكمي. يعد تحضير العينة مهمًا بالنسبة إلى المستقلبات المشاركة في تفاعلات الأكسدة والاختزال بسبب التدهور المحتمل والتداخلات في ظل ظروف معينة. من أجل القياس الكمي ، يُعتقد أن الكروماتوغرافيا السائلة المقترنة بمطياف الكتلة (LC-MS) وقياس طيف الرنين المغناطيسي (MRS) هي طرق حساسة ومحددة ، في حين أن فحوصات دورة الإنزيم هي الأكثر شيوعًا. تتطلب طرق LC-MS الكمية تضمينًا شاملاً لضوابط الجودة للمستقلبات الفردية التي يتم قياسها وللتأثير الكلي للمصفوفة للعينات ، وهو تأثير يفسر الاستجابات المتنوعة لقياس الطيف الكتلي لتحليل معين عند قياسه في حلول مختلفة. بدون هذه الضوابط ، يكون LC-MS في أفضل الأحوال شبه كمي. في هذه الدراسة ، حددنا تباينًا كبيرًا في مقاييس NAD (P) (H) عبر دراسات القوارض والبشر ، مع التأكيد على الحاجة إلى الأساليب المناسبة للإبلاغ ومعالجة العينات الموحدة والبروتوكولات التحليلية. بشكل عام ، هناك حاجة إلى مجموعات بيانات NAD (P) (H) قابلة للمقارنة عبر الدراسات من أجل تفسير هادف للبيانات الحالية والمستقبلية في مجال NAD plus biology.
نتائج
التحليل التلوي لأساليب القياس الكمي الشائعة ، جنبًا إلى جنب مع الأنواع والجنس والأنسجة التي تمت دراستها.
من الناحية التاريخية ، اعتمدت الطرق المبكرة المستخدمة لتقدير NAD (P) (H) على الخصائص الطيفية أو قياس الفلور لهذه المستقلبات. في الآونة الأخيرة ، تُستخدم طرق تدوير الإنزيم المقترنة بالكشف الطيفي أو قياس الفلور بشكل أكثر شيوعًا للتمييز بين مستويات إنزيم NAD (P) (H) المشترك 36-38. أدت الحاجة المتزايدة لحساسية عالية ودقة في القياس الكمي لهذه الإنزيمات المشتركة ، إلى جانب ضرورة قياس المستقلبات الأخرى المرتبطة بـ NAD plus ، إلى استخدام تقنيات كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء (HPLC) وتقنيات LC-MS. من بين هذه الأساليب ، أصبح LC-MS الطريقة المفضلة ، حيث يسمح قياس الطيف الكتلي جنبًا إلى جنب مع كروماتوجرافيا السائل بتحديد خاص للمركبات المزالقة جنبًا إلى جنب مع الفائدة الإضافية لتضمين مستقلبات نظائر NAD (P) (H) باعتبارها ارتفاعًا داخليًا في الجودة ضوابط. على الرغم من مزاياها مقارنة بمقايسات قياس الطيف الضوئي التقليدية أو مقايسات الفلورومتر ، تظل كل من HPLC و LC-MS باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً ، وهو ما يفسر سبب استمرار فحوصات دورة الإنزيم في الدراسات الحديثة.
باستخدام نهج منهجي ، من بين 241 دراسة مؤهلة (المادة التكميلية 2) ، تم اختيار 205 دراسة تضمنت التحليل التلوي الكمي لتركيزات NAD (P) (H) في الفئران والفئران والأنسجة البشرية لمزيد من التحليل. من بين هذه الدراسات ، استخدم 46.7 في المائة فحوصات دورة الإنزيم ، والتي تضمنت قياس الألوان (40.9 في المائة) أو الكشف الفلوري (5.8 في المائة) ، بينما استخدم 17.8 في المائة طرق HPLC (مقترنة بالأشعة فوق البنفسجية أو كاشفات التألق) و 13.2 في المائة استخدموا فحوصات LC-MS ( الشكل 1 أ). لم تتضمن معظم الدراسات وصفًا تفصيليًا لإجراءات استخراج المستقلب. ومع ذلك ، فإن إجراءات الاستخراج شائعة الاستخدام تتكون إما من محاليل استخلاص مع أو بدون مواد خافضة للتوتر السطحي (Triton® ، Tris ، Dodecyl trimethyl ammonium bromide) ، أو المذيبات العضوية القطبية مثل الأسيتونتريل ، الميثانول ، الإيثانول ، أو الكلوروفورم. أظهرت الدراسات السابقة أن تثبيط الإنزيم وظروف درجة الحموضة ودرجة الحرارة المثلى كانت فعالة في الحفاظ على استقرار أشكال NAD (P) (H) المختلفة. عند الكشف عنها ، تمت معالجة العينات تحت ظروف درجة حرارة منخفضة ، ولم يتم ذكر أي إضافات الأكسدة والاختزال في الدراسات المشمولة. كانت تفاعلات الأكسدة والاختزال محدودة بسبب تثبيط الإنزيمات في العينات قبل قياسات المستقلبات NAD (P) (H) ، عادةً عن طريق الترسيب بالمذيبات مثل الإيثانول أو الميثانول أو الأسيتونتريل أو حمض البيركلوريك (PCA). ومع ذلك ، كان استخدام الأنيسول الخماسي الكلور نادرًا بسبب الطبيعة الحامضية للأشكال المختصرة (مثل NADH و NADPH) ، فضلاً عن ضرورة وجود خطوة تحييد إضافية. من بين الدراسات التي أبلغت عن استخدام الأنيسول الخماسي الكلور أثناء استخلاص المستقلب (5.4 في المائة) ، أفاد 3.7 في المائة عن نتائج NAD (P) بالإضافة إلى النتائج فقط أو استخدموا طريقة استخلاص غير حمضية ثانية لتقدير NAD (P) H. أبلغ 1.7 بالمائة فقط من الدراسات عن نتائج NADH وإجمالي NAD (H) و / أو NAD plus / NADH باستخدام استخراج PCA فقط. لا يمكن تحليل التحيز المحتمل من هذه الدراسات بسبب محدودية البيانات.
مقارنات متوسط مستويات NAD (P) (H) الفسيولوجية عبر الأنسجة للقوارض والبشر.
للمساعدة في تحديد المستويات الفسيولوجية من NAD (P) (H) المتوقع أن تعني الفأر والفئران والأنسجة البشرية الأكثر شيوعًا ، قمنا بتجميع البيانات من جميع مجموعات التحكم والنوع البري من كل من الدراسات المشمولة (المادة التكميلية 2 ). على وجه التحديد ، سجلنا متوسط مستويات NAD (P) (H) التي تم تطبيعها لوزن الأنسجة أو ، في حالة الدم ، الحجم. تم تضمين البيانات المستمدة من الدراسات التي تشير إلى أن مستويات المستقلب الطبيعية لمحتوى البروتين في مجموعة البيانات المجمعة (المادة التكميلية 2) ولكن لم يتم استخدامها لمزيد من التحليل نظرًا للعدد المنخفض من النتائج المبلغ عنها. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون ذلك ممكنًا ، قمنا بحساب نسب NAD (P) plus / NAD (P) H ، كانعكاس لحالة الأكسدة والاختزال ، وكذلك إجمالي مستويات NAD (P) (H) (NAD (P) زائد NAD (P) (H)) وهي مخرجات إعداد التقارير الشائعة لإصلاحات NAD (P) (H). كما تضمنت البيانات المستخرجة الأنواع والسلالات والعمر والجنس وطريقة القياس والنظام الغذائي وجدول التغذية ونوع العينة وطريقة جمع العينات ووقت الحصاد (قبل الذبح أو بعده).
حدد التحليل التلوي لبيانات NAD (H) متوسط التركيزات الفسيولوجية لـ NAD plus و NADH في الماوس (الشكل 2 أ ، ب ، الشكل التكميلي 1 أ ، ب) والفئران (الشكل التكميلي 2 أ ، ب) الأنسجة ، من الحيوانات أصغر من 14 شهرًا للفئران و 18 شهرًا للجرذان. تم رسم النطاق المستخرج من قيم نسبة NAD plus / NADH الفسيولوجية ومجموع مستويات NAD (H) (NAD plus plus NADH) للفئران (الشكل 2 ج ، د) والفئران (الشكل التكميلي 2 ج ، د). على عكس دراسات الفئران ، لم تتضمن معظم بيانات الفئران المبلغ عنها عمر الحيوانات ؛ ومع ذلك ، اخترنا تضمين هذه البيانات بشرط ألا تصنف الدراسة أترابيهم على أنهم كبار السن. من بين الأنسجة التي تمت دراستها بشكل بارز ، يوضح هذا التحليل التلوي أن متوسط مستوى NAD زائد للكبد (596 نانومول / جم ، ن=26) أعلى من جميع الأنسجة الأخرى في الفئران ، بينما من المدهش أن العضلات الهيكلية (162.8 نانومول) / g، n =9) إحدى أدنى القيم المتوسطة لكل جرام من الأنسجة (الشكل 2 أ). قد تشير نتائج T هذه إما إلى انخفاض الكفاءة في استخراج NAD بالإضافة إلى المستقلب ، بسبب الطبيعة الليفية العالية للعضلات أو أن هناك اختلافات مهمة في العضلات NAD بالإضافة إلى التمثيل الغذائي عند مقارنتها بالأنسجة الأخرى عالية التمثيل الغذائي ، مثل الكبد والكلى.
على الرغم من قلة دراسات الشيخوخة الكمية ، فإن مستويات NAD plus من الفئران المسنة انخفضت في المتوسط في الكبد والعضلات وظهارة الشبكية المصطبغة (RPE) ، عند مقارنتها بأفواجها الصغيرة ، وبالمقارنة مع متوسط جميع الدراسات التي أجريت على الفئران الأصغر سنًا. من 14 شهرًا من العمر (الشكل التكميلي 3). لم يكن التحليل التلوي لـ NADH ونسبة NAD plus / NADH في الحيوانات المسنة ممكنًا نظرًا لأن واحدة فقط من هذه الدراسات الكمية أجريت هذه القياسات.
توضح هذه البيانات عدم وجود بيانات كمية NAD (H) في شيخوخة الحيوانات.
بالنسبة للبيانات المسترجعة من الدراسات التي أجريت على البشر الأصحاء ، اختلفت الأعمار بشكل كبير عبر الدراسات (من 15 إلى 92.3 عامًا) وفي معظم الحالات ، لم تكن البيانات مقسمة عبر هذه الأعمار. تضمنت الأنسجة البشرية الأكثر شيوعًا التي تم قياسها العضلات الهيكلية ومكونات الدم ، نظرًا لطبيعتها الأقل توغلًا في التجميع (الشكل 3 أ-د). يتم عرض النتائج من الأنسجة البشرية الأخرى (ن=1 - 2) في الشكل التكميلي 4. أظهر هذا التحليل متوسط NAD بالإضافة إلى تركيز 44.62 نانومول / مل (ن =23) في الدم الكامل ، مع مماثلة تم الإبلاغ عن تركيزات NAD بالإضافة إلى خلايا الدم الحمراء عند 46.96 نانومول / مل (ن =7) (الشكل 3 أ ، الجدول التكميلي 1). ومع ذلك ، كانت مستويات NAD زائد في بلازما الدم أقل بكثير بمتوسط 0. 37 نانومول / مل (ن =8) (الشكل 3 أ). كان متوسط NAD بالإضافة إلى المستويات الموجودة في العضلات الهيكلية للإنسان 191.9 (ن =4) نانومول / جم في مستحضرات العضلات الرطبة مقابل 1713 (ن =3) نانومول / جم في المستحضرات المجففة بالتجميد ، ودرجة حرارة منخفضة عملية الجفاف التي يحتمل أن تركز الأيضات (الشكل 3 أ). في الأنسجة الأكثر شيوعًا التي تم فحصها من أجل قياسات NADH ، كانت المستويات المتوسطة في خلايا الدم الحمراء البشرية والبلازما وعضلات الهيكل العظمي المجففة بالتجميد 1.75 نانومول / مل (ن =7) ، 0. 39 نانومول / مل (ن =8) و 136.8 نانومول / جم (ن =6) ، على التوالي (الشكل 3 ب). كان متوسط نسب NAD plus / NADH المقابلة لـ Te 23.65 (ن =8) و 1.57 (ن =7) و 12.7 (ن =3) (الشكل 3 ج). ومن المثير للاهتمام ، أن متوسط نسبة NAD plus / NADH لخلايا الدم الحمراء (23.65) والعضلات الهيكلية المجففة بالتجميد (12.7) (الشكل 3 ج) كانت أعلى بعدة أضعاف من معظم أنسجة الفئران والجرذان (الشكل 2 ج والشكل التكميلي 2 ج) ، مما يشير إلى حالة الأكسدة الشديدة مع وجود وفرة من NAD plus في هذه الأنسجة البشرية. في حالة الأنسجة العضلية ، قد يكون لهذا آثار عند النظر في الإمكانات الانتقالية لدراسات القوارض التي حددت فوائد تعزيز مستويات NAD plus في العضلات. ومع ذلك ، قد تكون نسبة NAD plus / NADH المرتفعة في العضلات نتيجة لإجراءات تجميد العينة المتأخرة في بيئة سريرية ، مما قد يؤدي إلى تغيرات غير فسيولوجية في حالة الأكسدة والاختزال في العينة.
تم تجميع مستويات NADP (H) الفسيولوجية في أنسجة القوارض ، وكان القياس الأكثر شيوعًا في الكبد. أظهر كبد الفأر قيمة وسطية قدرها 124.2 نانومول / جم من NADP زائد (ن =13) و 14 0. 2 نانومول / جم من NADPH (ن =4) (الشكل 4 أ ، ب ) ، بينما أظهر كبد الفئران متوسط 95.11 نانومول / جم من NADP زائد (ن =10) و 240.7 نانومول / جم من NADPH (ن=9) (الشكل التكميلي 5 أ ، ب). كانت نسبة NADP plus / NADPH المتوسطة ، المستمدة من الدراسات التي قامت بقياس كل من المستقلبات ، أقل من 1 في معظم أنسجة الفئران والجرذان (الشكل 4 ج ، الشكل التكميلي 5 ج). كان متوسط إجمالي مستويات NADP (H) (NADP plus بالإضافة إلى NADPH) في كبد الفئران والفئران 244.4 (ن =3) (الشكل 4 د) و 342.1 (ن {23}}) (الشكل التكميلي 5 د) ، على التوالى. في البشر ، تم إجراء القياسات الأكثر شيوعًا لـ NADP (H) في خلايا الدم الحمراء حيث أظهر متوسط 33.2 نانومول / مل لـ NADP plus (n =14) و 22.4 نانومول / مل لـ NADPH (n {{30}) }) من دراسات غير متطابقة ، بمتوسط NADP plus / NADPH يبلغ 1.27 ومتوسط إجمالي NADP (H) 52.0 نانومول / مل من الدراسات التي قاست كلا المستقلبين (n =11) (الشكل 4 هـ- ح). بشكل عام ، فإن كمية البيانات المتاحة لـ NADP (H) قليلة في جميع الأنواع مما يؤدي إلى انخفاض الثقة في القيم المتوسطة لكل نسيج.
تحليل التحيز والتباين في طرق القياس الكمي لـ NAD (P) (H).
بالنظر إلى أن غالبية الدراسات المشمولة في هذا التحليل التلوي فحصت مستويات NAD زائد في عينات كبد القوارض (الشكل 1 ج ، هـ) ، استخدمنا مستويات NAD بالإضافة إلى كبد الفئران والفئران الفسيولوجية لتحديد أي تحيز محتمل في النتائج التي تتوافق لطريقة القياس الكمي (الشكل 5 أ ، ب). كان متوسط عمر الفئران المشمولة في هذا التحليل 17.9 أسبوعًا (المدى: 2-55 أسبوعًا) ، مع 6 دراسات لم تكشف عن عمر الحيوانات. بالنسبة للجرذان ، لم تكشف معظم الدراسات عن عمر الحيوانات باستثناء ثلاثة منها تراوحت بين يومين وثمانية أشهر. لم تذكر أي من الدراسات استخدام الحيوانات القديمة. في كبد الفئران ، امتد النطاق الكبير للتركيزات المبلغ عنها لـ NAD زائد من 1.8 إلى 1132 نانومول / جم من الكبد بمتوسط قيمة 596. 0 (ن =26) (الشكل 5 أ) ، بينما تراوحت تركيزات NADH من 0 .9 إلى 1 0 9 نانومول / جم من الأنسجة بمتوسط قيمة 66.43 (ن =6) (الشكل التكميلي 6 أ). الأهم من ذلك ، تم حساب معامل التباين بنسبة 52.5 في المائة و 76.5 في المائة لمتوسط النتائج الفسيولوجية NAD plus و NADH في كبد الفأر ، على التوالي ، كما تم قياسه بواسطة طرق القياس الكمي المتعددة ، مما يوضح مدى التباين عبر الدراسات. كما هو متوقع من هذه النتائج ، أظهر متوسط نسبة NAD plus / NADH في كبد الفأر (3.41 زائد / - 3.16 SD ، n =19) نطاقًا كبيرًا بنفس القدر من التباين مع سيرة ذاتية 92.7 بالمائة (الشكل التكميلي 6 ج) . كما لوحظ تباين مماثل في مقاييس NAD plus و NADH في كبد الفئران (السيرة الذاتية =42. 6٪ لـ NAD plus و CV =44. 4٪ لـ NADH). تراوحت التركيزات المقابلة لـ T لـ NAD plus و NADH في كبد الفئران من 159 إلى 796 (ن =16) و 65 إلى 265 (ن =12) نانومول / جم ، على التوالي (الشكل 5 ب ، الشكل التكميلي 6 ب). ) ، بينما أظهرت نسب NAD plus / NADH سيرة ذاتية 5 0. 1 بالمائة (المتوسط: 3.219 plus / - 1.612 SD ، n =23) (الشكل التكميلي 6 د). يتم عرض القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية لـ NAD plus و NADH وإجمالي NAD (H) وبيانات نسبة NAD plus / NADH في كبد الفئران والفئران ، مجمعة حسب طريقة القياس الكمي ، في الجدول التكميلي 2. بخصوص مستويات NADP (H) و نسبة NADP plus / NADPH ، لوحظ تباين مماثل في أنسجة الكبد. تراوحت مستويات NADP plus من 5 0 .4 إلى 247.4 نانومول / غرام من الأنسجة للفئران (الشكل التكميلي 8 أ) ومن 45.7 إلى 171 نانومول / غرام من أنسجة الجرذان (الشكل التكميلي 8 ب) ، بينما مستويات NADPH تراوحت من 28 إلى 236.9 نانومول / غرام من الأنسجة للفئران (الشكل التكميلي 8 ج) ومن 90 إلى 409 نانومول / غرام من الأنسجة للجرذان (الشكل التكميلي 8 د). أخيرًا ، تراوحت نسبة NADP plus / NADPH من 0.12 إلى 0.55 في كبد الفأر (الشكل التكميلي 8 هـ) ومن 0.12 إلى 1.44 في كبد الفئران (الشكل التكميلي 8f).
في أكبر مجموعة من النتائج (1.8 إلى 1132.3 نانومول / جم). حتى أحدث دراسات LC-MS التي تم فحصها تمثل نطاق قيم NAD الإضافية هذه ، بما في ذلك قيم 1.8 نانومول / جم و 33.8 نانومول / جم 42 وقيم أعلى بكثير تبلغ 946.3 نانومول / جم 43 و 1132.3 نانومول / جم. بالإضافة إلى ذلك ، لا يبدو أن النطاق الكبير لقيم LC-MS NAD زائد مرتبطة بالدراسات التي استبعدت المعايير الداخلية المسمى بالنظائر (الشكل 5 أ) ، وهي طريقة مستخدمة لتحسين تحديد المستقلب ودقة القيمة الكمية . ومع ذلك ، فإن دراستي LC-MS المحددين والتي اعتمدت فقط على منحنى معياري خارجي لتقدير NAD زائد ، بدلاً من تضمين ضوابط داخلية ، كانت في المتوسط أقل من المتوسط لجميع المقاييس (الشكل 5 أ). علاوة على ذلك ، استخدمت الدراسات التي تستخدم التطبيع القياسي الداخلي أنواعًا مختلفة من المعايير الداخلية ، مثل تضمين مستقلب مرجعي واحد مُسمى 45،46 أو مستخلصات مستقلبات مُصنَّفة من الخميرة 43 ، 44 أو مزارع الخلايا. ومن المثير للاهتمام أن هذه الدراسات التي استخدمت معايير مشتقة من الخميرة أو استنبات الخلايا قدمت إما أعلى أو أدنى مقاييس مشتقة من LC-MS لمستويات NAD زائد في الكبد. من المحتمل أن يؤكد هذا على كيف يمكن للمستخلصات الخلوية للمعايير الغنية بالنظائر أن تساهم في التباين في قياسات NAD بالإضافة إلى أن تأثير المصفوفة للخميرة القياسية المضافة أو المستخلص الخلوي يمكن أن يتداخل مع كفاءة التأين وبالتالي التركيزات المقاسة للمستقلبات المستهدفة.
تشمل قيود هذا التحليل للتحيز الكمي والتنوع الاختلافات المحتملة في البيئة ، والخلفية الجينية ، والتضحية ، والجنس ، والعمر. جاءت جميع البيانات الخاصة بهذا التحليل من الحيوانات التي تتبع نظامًا غذائيًا للطعام ولكنها قد تختلف في النوع. عند التضحية ، تم الإبلاغ عن اختلافات في حالة التغذية أو الصيام للحيوان ووقت التضحية من اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، على الرغم من إجراء معظم دراسات الفئران على خلفية C57BL / 6 ، كان هناك نطاق أكبر من الخلفيات المستخدمة للجرذان عبر الدراسات (Wistar: 38٪ ، Albino Wistar: 25٪ ، و 6٪ لـ Hooded Wistar ، Sprague – Dawley ، هولتزمان ، و ACI ، و Long-Evans و Zucker الجرذان). عبر دراسات كبد الفأر ، لم تكن هناك فروق إحصائية بين قيم الذكور أو الإناث لمستويات NAD plus أو NADH أو إجمالي NAD (H) أو لنسبة NAD plus / NADH (الشكل التكميلي 7). ومع ذلك ، لا يمكننا استخلاص النتائج بسبب العدد المحدود للأتراب الإناث.
يطلب المزيد:
البريد الإلكتروني: wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950
