Uporaba NMN izboljša srčno popuščanje zaradi mitohondrijske disfunkcije

 

Miokardni mitohondriji so primarna mesta presnove energije miokarda. Mitohondrijske motnje so povezane z različnimi srčnimi boleznimi. Mitohondrijske translacijske napake povzročajo ne le mitohondrijsko disfunkcijo, temveč tudi znižajo raven nikotinamid adenin dinukleotida (NAD+), kar vodi do oslabljenega lizosomskega zakisljevanja in avtofagije. V tej študiji so reseachers raziskali, ali uporaba nikotinamid mononukleotida (NMN), ki kompenzira zmanjšane 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 pokazala, da lizosomska poškodba zaradi mitohondrijske disfunkcije povzroči feroptozo, ki vključuje kopičenje železa v lizosomih in lipidnem peroksidu.

1. Uporaba NMN izboljša lizosomsko funkcijo in zmanjša srčno popuščanje pri miših z mitohondrijsko disfunkcijo

Študija je pokazala, da je uporaba NMN izboljšala lizosomsko funkcijo in zmanjšala srčno popuščanje pri miših z mitohondrijsko disfunkcijo. Natančneje, dodatek NMN je zmanjšal poškodovane lizosome in izboljšal avtofagijo, kar je povzročilo zmanjšanje srčnega popuščanja in podaljšanje življenjske dobe pri teh miših. Te ugotovitve kažejo, da dopolnjevanje NMN močno vpliva na lizosomsko funkcijo, kar ponuja potencialni terapevtski pristop k srčnemu popuščanju. (kot je prikazano na sliki 1)

Slika 1

2. Uporaba NMN zmanjša feroptozo v srcu

Uporaba NMN je zmanjšala feroptozo v srcu, ki je oblika celične smrti, ki jo povzroča kopičenje peroksidacije železa in lipidov. To zmanjšanje feroptoze je bilo povezano s povečanjem ekspresije glutation peroksidaze 4 (GPX4), ki je ključni encim, ki sodeluje pri preprečevanju peroksidacije lipidov. Te ugotovitve kažejo, da lahko uporaba NMN ščiti pred srčnim popuščanjem z zmanjšanjem feroptoze v srcu.

Slika 2

3. Uporaba NMN obnovi izražanje genov v srcu

Študija je pokazala, da je dajanje NMN obnovilo izražanje več genov v srcu, ki so bili zmanjšani pri miših z mitohondrijsko disfunkcijo. Ti geni so vključeni v različne celične procese, vključno z mitohondrijsko funkcijo, oksidativnim stresom in vnetjem. Te ugotovitve kažejo, da lahko dajanje NMN izboljša delovanje srca z obnovitvijo izražanja genov v srcu.

Slika 3

4. Uporaba NMN izboljša delovanje mitohondrijev v srcu

Študija je pokazala, da je dajanje NMN izboljšalo delovanje mitohondrijev v srcu, kar dokazuje povečanje števila kopij mitohondrijske DNA in izražanje genov, vključenih v mitohondrijsko biogenezo. Te ugotovitve kažejo, da lahko uporaba NMN zaščiti pred srčnim popuščanjem z izboljšanjem delovanja mitohondrijev v srcu.

Slika 4

Mitohondriji so glavni organeli za proizvodnjo energije, mitohondrijska disfunkcija pa povzroča resne bolezni, povezane s staranjem. Prej smo ugotovili, da (1) se je izražanje ekspresije sintaze NAD+ zmanjšalo zaradi mitohondrijske disfunkcije, lizosomska in avtofagična funkcija pa je bila oslabljena zaradi zmanjšane biosinteze NAD+ (Yagi et al, 2021) kot dodatnega vzroka za poslabšanje kroničnega srčnega popuščanja, povezanega s staranjem. Ta študija kaže, da uporaba NMN izboljša lizosomsko funkcijo in celično smrt s feroptozo, ko se izboljšajo ravni NAD+. V bližnji prihodnosti smo želeli NMN uporabiti za klinično uporabo pri boleznih, povezanih s staranjem in lizosomom.

Referenčni
Mikako Yagi, Yura Do, Takeshi Uchiumi, et al. Izboljšanje lizosomske feroptoze z dajanjem NMN ščiti pred srčnim popuščanjem. DOI: 10.26508/LSA.202302116

Disclaimer

Ta članek temelji na referenci v akademski reviji. Ustrezne informacije so zagotovljene samo za izmenjavo in učenje ter ne predstavljajo nobenega zdravniškega nasveta. Če pride do kršitve, se za izbris obrnite na avtorja. Stališča, izražena v tem članku, ne predstavljajo stališča odbora BONTAC.