Uporaba NMN izboljša srčno popuščanje zaradi mitohondrijske disfunkcije

Mitohondriji miokarda so primarna mesta za presnovo energije v miokardu. Mitohondrijske motnje so povezane z različnimi srčnimi boleznimi. Mitohondrijske translacijske napake povzročajo ne le mitohondrijsko disfunkcijo, temveč tudi zmanjšano raven nikotinamid adenin dinukleotida (NAD+), kar vodi v moteno lizosomsko zakisanje in avtofagijo. V tej študiji so raziskovalci raziskovalci, ali uporaba nikotinamid mononukleotida (NMN), ki kompenzira znižane ravni NAD+, izboljša srčno popuščanje zaradi mitohondrijske disfunkcije. Uporaba NMN je zmanjšala poškodovane lizosome in izboljšala avtofagijo, s čimer se je zmanjšalo srčno popuščanje in podaljšala življenjska doba pri miših p32cKO. Študija je ugotovila, da lizosomske poškodbe zaradi mitohondrijske disfunkcije povzročajo ferroptozo, ki vključuje kopičenje železa v lizosomih in lipidnega peroksida.

1. Uporaba NMN izboljšuje delovanje lizosomov in zmanjšuje srčno popuščanje pri miših z mitohondrijsko disfunkcijo

Študija je pokazala, da je dajanje NMN izboljšalo lizosomsko funkcijo in zmanjšalo srčno popuščanje pri miših z mitohondrijevo disfunkcijo. Natančneje, dodajanje NMN je zmanjšalo poškodovane lizosome in izboljšalo avtofagijo, kar je vodilo do zmanjšanja srčnega popuščanja in podaljšanja življenjske dobe pri teh miših. Ti izsledki nakazujejo, da dodajanje NMN močno vpliva na lizosomsko funkcijo, kar ponuja potencialen terapevtski pristop za srčno popuščanje. (kot je prikazano na sliki 1)

Slika 1 

2. Uporaba NMN zmanjšuje ferroptozo v srcu

Uporaba NMN zmanjša ferroptozo v srcu, kar je oblika celične smrti, ki jo povzroča kopičenje železa in peroksidacije lipidov. To zmanjšanje ferroptoze je bilo povezano s povečanjem izražanja glutation peroksidaze 4 (GPX4), ki je ključni encim, vključen v preprečevanje lipidne peroksidacije. Ti izsledki nakazujejo, da lahko uporaba NMN ščiti pred srčnim popuščanjem z zmanjšanjem ferroptoze v srcu.

Slika 2

3. Uporaba NMN obnovi izražanje genov v srcu

Študija je pokazala, da je uporaba NMN obnovila izražanje več genov v srcu, ki so bili pri miših z mitohondrijevo disfunkcijo zmanjšani. Ti geni sodelujejo v različnih celičnih procesih, vključno z mitohondrijevim delovanjem, oksidativnim stresom in vnetjem. Ti izsledki nakazujejo, da lahko uporaba NMN izboljša delovanje srca z obnovitvijo izražanja genov v srcu.

Slika 3

4. Uporaba NMN izboljšuje mitohondrijsko funkcijo v srcu

Študija je pokazala, da je uporaba NMN izboljšala mitohondrijsko funkcijo v srcu, kar dokazuje povečanje števila kopij mitohondrijske DNK in izražanje genov, ki sodelujejo pri biogenezi mitohondrijev. Ti izsledki nakazujejo, da lahko uporaba NMN ščiti pred srčnim popuščanjem z izboljšanjem mitohondrijske funkcije v srcu.

Slika 4

Mitohondriji so glavni organeli za proizvodnjo energije, mitohondrijska disfunkcija pa povzroča resne bolezni, povezane s staranjem. Prej smo ugotovili, da je (1) izražanje NAD+ sintetaze zmanjšano zaradi mitohondrijske disfunkcije, medtem ko je bila lizosomska in avtofagična funkcija motena zaradi zmanjšane biosinteze NAD+ (Yagi et al., 2021) kot dodatnega vzroka poslabšanja kroničnega srčnega popuščanja, povezanega s staranjem. Ta študija kaže, da dajanje NMN izboljša funkcijo lizosomov in celično smrt s ferroptozo, kadar so ravni NAD+ izboljšane. V bližnji prihodnosti smo želeli NMN uporabiti v klinični uporabi pri boleznih, povezanih s staranjem in lizosomi.

Omejitev odgovornosti