Administrering av NMN förbättrar hjärtsvikt på grund av mitokondriell dysfunktion

Myokardiella mitokondrier är primära platser för myokardiell energimetabolism. Mitokondriesjukdomar är förknippade med olika hjärtsjukdomar. Mitokondrietranslationsdefekter orsakar inte bara mitokondriell dysfunktion utan även sänkta nivåer av nikotikamidadenin-dinukleotid (NAD+), vilket leder till nedsatt lysosomförsurning och autofagi. I denna studie undersökte forskare om administrering av nikotinamidmononukleotid (NMN), som kompenserar för sänkta NAD+-nivåer, förbättrar hjärtsvikt på grund av mitokondriell dysfunktion. NMN-administrering minskade skadade lysosomer och förbättrade autofagin, vilket minskade hjärtsvikt och förlängde livslängden hos p32cKO-möss. Studien fann att lysosomal skada på grund av mitokondriell dysfunktion inducerade ferroptos, vilket innebar ansamling av järn i lysosomer och lipidperoxid.

1. Administrering av NMN förbättrar lysosomfunktionen och minskar hjärtsvikt hos möss med mitokondriell dysfunktion

Studien fann att administrering av NMN förbättrade lysosomal funktion och minskade hjärtsvikt hos möss med mitokondriell dysfunktion. Specifikt minskade NMN-tillskott skadade lysosomer och förbättrade autofagin, vilket ledde till minskad hjärtsvikt och förlängd livslängd hos dessa möss. Dessa fynd tyder på att NMN-tillskott starkt påverkar lysosomal funktion och erbjuder en potentiell terapeutisk metod för hjärtsvikt. (som visas i Figur 1)

Figur 1 

2. Administrering av NMN minskar ferroptos i hjärtat

NMN-administrering minskade ferroptos i hjärtat, vilket är en form av celldöd orsakad av ansamling av järn och lipidperoxidation. Denna minskning av ferroptos var kopplad till en ökning av uttrycket av glutationperoxidas 4 (GPX4), vilket är ett nyckelenzym som förebygger lipidperoxidation. Dessa fynd tyder på att administrering av NMN kan skydda mot hjärtsvikt genom att minska ferroptos i hjärtat.

Figur 2

3. Administrering av NMN återställer genuttrycket i hjärtat

Studien visade att administrering av NMN återställde uttrycket av flera gener i hjärtat som hade nedreglerats hos möss med mitokondriell dysfunktion. Dessa gener är involverade i olika cellulära processer, inklusive mitokondriell funktion, oxidativ stress och inflammation. Dessa fynd tyder på att administrering av NMN kan förbättra hjärtfunktionen genom att återställa genuttrycket i hjärtat.

Figur 3

4. Administrering av NMN förbättrar mitokondriefunktionen i hjärtat

Studien visade att administrering av NMN förbättrade mitokondriefunktionen i hjärtat, vilket bevisas av en ökning av antalet kopior av mitokondriell DNA och uttrycket av gener involverade i mitokondriebiogenesen. Dessa fynd tyder på att administrering av NMN kan skydda mot hjärtsvikt genom att förbättra mitokondriefunktionen i hjärtat.

Figur 4

Mitokondrier är de viktigaste organellerna för energiproduktion, och mitokondriell dysfunktion orsakar allvarliga sjukdomar kopplade till åldrande. Vi har tidigare funnit att (1) uttrycket av NAD+-syntasuttrycket minskade på grund av mitokondriell dysfunktion och lysosomal och autofagisk funktion var nedsatt på grund av minskad NAD+-biosyntes (Yagi et al, 2021) som en ytterligare orsak till försämring av kronisk hjärtsvikt kopplad till åldrande. Denna studie visar att administrering av NMN förbättrar lysosomal funktion och celldöd genom ferroptos när NAD+-nivåerna förbättras. Inom en snar framtid siktade vi på att tillämpa NMN för klinisk användning vid åldrande och lysosomrelaterade sjukdomar.

Ansvarsfriskrivning