Administrarea NMN îmbunătățește insuficiența cardiacă din cauza disfuncției mitocondriale

Mitocondriile miocardice sunt locații principale ale metabolismului energetic miocardic. Tulburările mitocondriale sunt asociate cu diverse boli cardiace. Defectele de traducție mitocondrială cauzează nu doar disfuncții mitocondriale, ci și scăderea nivelurilor de nicotinamidă adenina dinucleotidă (NAD+), ceea ce duce la afectarea acidificării lizozomale și la autofagie. În acest studiu, cercetătorii au investigat dacă administrarea mononucleotidelor de nicotinamidă (NMN), care compensează scăderea nivelului de NAD+, îmbunătățește insuficiența cardiacă din cauza disfuncției mitocondriale. Administrarea NMN a redus lizozomii afectați și a îmbunătățit autofagia, reducând astfel insuficiența cardiacă și prelungind durata de viață la șoarecii p32cKO. Studiul a constatat că leziunile lizozomale cauzate de disfuncția mitocondrială au indus feroptoză, implicând acumularea de fier în lizozomi și peroxid lipidic.

1. Administrarea NMN îmbunătățește funcția lizozomală și reduce insuficiența cardiacă la șoarecii cu disfuncție mitocondrială

Studiul a constatat că administrarea NMN a îmbunătățit funcția lizozofală și a redus insuficiența cardiacă la șoarecii cu disfuncție mitocondrială. Mai exact, suplimentarea cu NMN a redus lizozomii afectați și a îmbunătățit autofagia, ducând la o reducere a insuficienței cardiace și la prelungirea duratei de viață la acești șoareci. Aceste constatări sugerează că suplimentarea cu NMN afectează puternic funcția lizozomală, oferind o abordare terapeutică potențială pentru insuficiența cardiacă. (așa cum este prezentat în Figura 1)

Figura 1 

2. Administrarea NMN reduce feroptoza în inimă

Administrarea NMN a redus feroptoza în inimă, care este o formă de moarte celulară cauzată de acumularea de fier și peroxidare lipidică. Această reducere a ferroptozei a fost asociată cu o creștere a expresiei peroxidazei glutationului 4 (GPX4), care este o enzimă cheie implicată în prevenirea peroxidării lipidelor. Aceste constatări sugerează că administrarea NMN poate proteja împotriva insuficienței cardiace prin reducerea feroptozei din inimă.

Figura 2

3. Administrarea NMN restabilește expresia genică în inimă

Studiul a constatat că administrarea NMN a restabilit expresia mai multor gene din inimă care erau reglate în scădere la șoarecii cu disfuncție mitocondrială. Aceste gene sunt implicate în diverse procese celulare, inclusiv funcția mitocondrială, stresul oxidativ și inflamația. Aceste constatări sugerează că administrarea NMN poate îmbunătăți funcția cardiacă prin restabilirea expresiei genice în inimă.

Figura 3

4. Administrarea NMN îmbunătățește funcția mitocondrială în inimă

Studiul a constatat că administrarea NMN a îmbunătățit funcția mitocondrială în inimă, evidențiat de creșterea numărului de copii de ADN mitocondrial și de expresia genelor implicate în biogeneza mitocondrială. Aceste constatări sugerează că administrarea NMN poate proteja împotriva insuficienței cardiace prin îmbunătățirea funcției mitocondriale în inimă.

Figura 4

Mitocondriile sunt principalele organite pentru producția de energie, iar disfuncția mitocondrială cauzează boli grave asociate îmbătrânirii. Anterior, am constatat că (1) expresia NAD+ sintazei a scăzut din cauza disfuncției mitocondriale, iar funcția lizozomală și autofagică a fost afectată din cauza scăderii biosintezei NAD+ (Yagi et al, 2021), ca o cauză suplimentară a exacerbării insuficienței cardiace cronice asociate îmbătrânirii. Acest studiu arată că administrarea NMN îmbunătățește funcția lizozomală și moartea celulară prin ferroptoză atunci când nivelurile de NAD+ sunt îmbunătățite. În viitorul apropiat, ne-am propus să aplicăm NMN în utilizarea clinică în bolile legate de îmbătrânire și lizozomi.

Disclaimer