Long-term NMN treatment increases lifespan and healthspan in mice in a sex dependent manner

वृद्धावस्था एक सार्वभौमिक प्रक्रिया है, फिर भी यह शरीर के हर हिस्से को एक ही तरह से नहीं घिसती है, और न ही यह पुरुषों और महिलाओं को समान रूप से प्रभावित करती है। इस जैविक गिरावट के केंद्र में NAD+ नामक एक अणु है, जो एक महत्वपूर्ण ईंधन के रूप में कार्य करता है जो उन एंजाइमों को चलाता है जो हमारी कोशिकाओं को चलाने, क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत करने और ऊर्जा प्रबंधित करने में मदद करते हैं। जैसे-जैसे स्तनपायी बड़े होते हैं, इस आवश्यक ईंधन का स्तर काफी कम हो जाता है, कभी-कभी आधा हो जाता है, जिससे कोशिकाएं अपने कार्य को बनाए रखने के लिए संघर्ष करती हैं। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से संदेह जताया है कि इस ईंधन की पूर्ति करने से वृद्धावस्था की प्रक्रिया को धीमा किया जा सकता है। इसका परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने NMN नामक एक विशिष्ट अग्रदूत (precursor) अणु की ओर रुख किया, जिसे शरीर स्वाभाविक रूप से NAD+ में परिवर्तित करता है। जबकि चूहों और मनुष्यों पर पिछले अध्ययनों ने दिखाया है कि NMN लेने से चयापचय (metabolism) और शारीरिक सहनशक्ति जैसे विभिन्न स्वास्थ्य संकेतकों में सुधार हो सकता है, एक महत्वपूर्ण प्रश्न अनसुलझा रह गया था: क्या लंबे समय तक NMN लेने से वास्तव में एक स्तनपायी के जीवन के कुल वर्षों में वृद्धि होती है?

शोधकर्ताओं की एक बड़ी टीम ने चूहों को उनके प्राकृतिक जीवन के अधिकांश समय तक NMN खिलाकर इसका उत्तर देने का प्रयास किया। उन्होंने तेरह महीने की आयु में चूहों को यह सप्लीमेंट देना शुरू किया, जो कि कृंतक (rodent) के लिए लगभग मध्य आयु है, और उपचार को तब तक जारी रखा जब तक कि जानवर प्राकृतिक कारणों से मर नहीं गए। इस अध्ययन में सैकड़ों चूहे शामिल थे, जिन्हें नर और मादा के बीच समान रूप से विभाजित किया गया था, और इसे कठोर और दीर्घकालिक बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। शोधकर्ताओं ने केवल चूहों की आयु की गणना नहीं की; उन्होंने यह भी ट्रैक किया कि वे उम्र बढ़ने के साथ कितने स्वस्थ थे, जिसमें दुर्बलता (frailty), शारीरिक शक्ति और चयापचय स्वास्थ्य जैसी चीजों को मापा गया। उन्होंने इन चूहों के शरीर के भीतर भी गहराई से देखा, जिसमें उनके गट बैक्टीरिया (gut bacteria), उनके रक्त रसायन और उनकी मांसपेशियों और यकृत में जीन की गतिविधि की जांच की गई ताकि यह समझा जा सके कि यह सप्लीमेंट वास्तव में कैसे काम करता है।

परिणामों ने लिंगों के बीच एक चौंकाने वाला अंतर प्रकट किया। मादा चूहों में, दीर्घकालिक NMN उपचार ने उनके औसत जीवनकाल को 8.5 प्रतिशत बढ़ा दिया। इसका अर्थ है कि एक विशिष्ट मादा चूहा अपने अनुपचारित साथियों की तुलना में अधिक समय तक जीवित रही। उपचार ने दुर्बलता की शुरुआत को भी विलंबित किया, जिससे मादा चूहे अपने जीवन के एक बड़े हिस्से के दौरान स्वस्थ रहीं। हालांकि, नर चूहों के लिए कहानी अलग थी। हालांकि NMN से उपचारित नर चूहे अनुपचारित नरों की तुलना में अधिक समय तक जीवित नहीं रहे, लेकिन उन्होंने स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण सुधार भी दिखाया। उन्होंने बेहतर चयापचय स्वास्थ्य बनाए रखा, उम्र बढ़ने के साथ कम शरीर का वसा प्राप्त किया, और विशेष रूप से अपने सक्रिय रात्रि चक्रों के दौरान अधिक शारीरिक रूप से सक्रिय रहे। NMN से उपचारित दोनों नर और मादा चूहों ने शारीरिक कार्य के सामान्य पतन में देरी दिखाई, जिससे पता चलता है कि सप्लीमेंट ने उन्हें मजबूत रहने में मदद की, भले ही इसने नरों का जीवन विस्तार नहीं किया।

यह समझने के लिए कि सप्लीमेंट ने मादाओं को लंबे समय तक जीवित रहने में मदद की लेकिन केवल नरों को स्वस्थ रखने में मदद की, शोधकर्ताओं ने कार्यरत जैविक तंत्रों की जांच की। उन्होंने पाया कि गट बैक्टीरिया ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। नर और मादा दोनों चूहों में, Nellen NMN उपचार ने Anaerotruncus colihominis नामक एक विशिष्ट प्रकार के लाभकारी गट बैक्टीरिया में भारी वृद्धि की। यह बैक्टीरिया ब्यूटिरेट (butyrate) का उत्पादन करने के लिए जाना जाता है, जो गट स्वास्थ्य का समर्थन करता है और सूजन (inflammation) को कम करता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि यह बैक्टीरिया वास्तव में NMN का उपभोग कर सकता है और इसे अपने स्वयं के कोशिकाओं के भीतर NAD+ में बदल सकता है, जो बैक्टीरिया को बढ़ने और फलने-फूलने में मदद करता है। इस बैक्टीरिया की उपस्थिति इन चूहों के बेहतर स्वास्थ्य और लंबी उम्र से मजबूती से जुड़ी थी, जो यह सुझाव देती है कि सप्लीमेंट आंशिक रूप से मेजबान (host) का समर्थन करने के लिए गट माइक्रोबायोम को नया आकार देकर काम करता है।

शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि उनके शरीर आनुवंशिक स्तर पर सप्लीमेंट को कैसे संसाधित करते हैं, और यहाँ लिंग भेद और भी स्पष्ट हो गए। मादा चूहों में, NMN उपचार ने माइटोकॉन्ड्रियल कार्य से संबंधित जीन की गतिविधि को बढ़ाया। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका के पावर प्लांट होते हैं, और उन्हें कुशलतापूर्वक काम करने में रखना दीर्घायु के लिए आवश्यक है। मादा चूहों ने अपने ऊतकों में बढ़ी हुई ऊर्जा उत्पादन और बेहतर डीएनए मरम्मत तंत्र प्रदर्शित किया। इसके विपरीत, नर चूहों ने एक अलग प्रतिक्रिया दिखाई। उनके शरीर ने डीएनए मरम्मत में शामिल जीन की गतिविधि को बढ़ाया, जिसने उन्हें चयापचय स्वास्थ्य और मांसपेशियों के आकार को बनाए रखने में मदद की। हालांकि, यह लाभ एक समझौते (trade-off) के साथ आया: नर चूहों ने सूजन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से संबंधित जीन में भी बढ़ी हुई गतिविधि दिखाई। शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि पुरुषों में इस बढ़ी हुई सूजन संबंधी प्रतिक्रिया ने उन्हें लंबे समय तक जीवित रहने से रोका होगा, भले ही इसने उन्हें शारीरिक रूप से स्वस्थ रहने में मदद की।

अध्ययन में यह भी जांचा गया कि चूहों का शरीर NMN को कैसे मेटाबोलाइज करता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि शरीर केवल NMN को अवशोषित नहीं करता और उसे सीधे एक सीधी रेखा में NAD+ में नहीं बदलता है। इसके बजाय, NMN का एक महत्वपूर्ण हिस्सा गट बैक्टीरिया द्वारा संसाधित किया जाता है, जो एक रासायनिक समूह को हटाकर इसे एक अलग अणु में बदल देते हैं जिसे बाद में शरीर द्वारा NAD+ के रूप में पुनर्गठित किया जाता है। यह मार्ग, जिसे प्रिस-हैंडलर (Preiss-Handler) मार्ग के रूप में जाना जाता है, मादा चूहों में अधिक सक्रिय प्रतीत हुआ, जो संभावित रूप से यह समझाता है कि उन्हें जीवनकाल विस्तार के मामले में अधिक लाभ क्यों मिला। नर चूहे, हालांकि सप्लीमेंट से लाभान्वित हुए, लेकिन उन्होंने बेहतर चयापचय के लाभों और बढ़ती सूजन की लागतों के बीच एक अधिक जटिल मिश्रण का अनुभव किया।

यह शोध इस बात का पहला स्पष्ट प्रमाण प्रदान करता है कि दीर्घकालिक NMN पूरकता मादा चूहों के जीवनकाल को बढ़ा सकती है, लेकिन यह यह भी उजागर करता है कि इसके प्रभाव लिंगों के बीच समान नहीं हैं। उपचार ने दोनों नर और मादा चूहों में दुर्बलता को सफलतापूर्वक विलंबित किया और स्वास्थ्य में सुधार किया, लेकिन इसने केवल मादाओं के कुल जीवनकाल को बढ़ाया। निष्कर्ष बताते हैं कि हालांकि NAD+ के स्तर को बढ़ाना दीर्घायु के लिए स्वास्थ्य में सुधार करने की एक शक्तिशाली रणनीति है, लेकिन विशिष्ट जैविक प्रतिक्रिया इस बात पर बहुत अधिक निर्भर करती है कि विषय पुरुष है या महिला। पुरुषों के लिए, सप्लीमेंट ने चयापचय स्वास्थ्य और शारीरिक गतिविधि में सुधार किया, लेकिन इसने एक ऐसी सूजन संबंधी प्रतिक्रिया को भी ट्रिगर किया जिसने उनके जीवन को बढ़ाने की क्षमता को सीमित कर दिया।

अध्ययन यह भी संकेत देता है कि गट माइक्रोबायोम वृद्धावस्था की प्रक्रिया में एक प्रमुख खिलाड़ी है। Anaerotruncus colihominis के लाभकारी बैक्टीरिया में वृद्धि दोनों लिंगों में एक सुसंगत खोज थी और सीधे बेहतर स्वास्थ्य परिणामों से जुड़ी थी। यह सुझाव देता है कि जिस तरह से कोई व्यक्ति या जानवर NMN जैसे सप्लीमेंट को संसाधित करता है, वह उनके गट में रहने वाले सूक्ष्मजीवों के समुदाय से गहराई से जुड़ा हुआ है। शोधकर्ता प्रस्ताव देते हैं कि भविष्य में, चिकित्सा को अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए इन लिंग भेदों और माइक्रोबायोम विविधताओं को ध्यान में रखते हुए तैयार किया जा सकता है।

अंततः, यह कार्य यह प्रदर्शित करके वृद्धावस्था अनुसंधान के क्षेत्र को आगे बढ़ाता है कि एक साधारण आहार पूरक का मादा चूहों में स्वास्थ्य और दीर्घायु पर गहरा, दीर्घकालिक प्रभाव हो सकता है, लेकिन यह एक अनुस्मारक के रूप में भी कार्य करता है कि जीव विज्ञान जटिल है और अक्सर पुरुषों और महिलाओं के लिए भिन्न होता है। शोधकर्ताओं को एक ऐसा 'मैजिक बुलेट' नहीं मिला जो सभी के लिए एक ही तरह से काम करता हो। इसके बजाय, उन्होंने एक सूक्ष्म चित्र पाया जहाँ NMN दोनों लिंगों को स्वस्थ रहने में मदद करता है, लेकिन लंबे जीवन का मार्ग पुरुषों और महिलाओं के लिए अलग-अलग जैविक तंत्रों से होकर गुजरता है। यह अध्ययन वृद्धावस्था अनुसंधान में लिंग अंतरों पर विचार करने के महत्व को रेखांकित करता है और सुझाव देता है कि भविष्य के उपचारों को प्रत्येक व्यक्ति के लिए सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए अनुकूलित (customize) करने की आवश्यकता हो सकती है।