Применение NMN улучшает сердечную недостаточность, вызванную митохондриальной дисфункцией

Митохондрии миокарда являются основными участками энергетического метаболизма миокарда. Нарушения митохондрий связаны с различными сердечными заболеваниями. Дефекты митохондриальной трансляции вызывают не только митохондриальную дисфункцию, но и снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (NAD+), что приводит к нарушению кислотности лизосом и аутофагии. В этом исследовании ученые изучали, улучшает ли введение никотинамидмононуклеотида (NMN), которое компенсирует снижение уровня NAD+, сердечную недостаточность, вызванную митохондриальной дисфункцией. Введение NMN уменьшало поврежденные лизосомы и улучшало аутофагию, тем самым уменьшая сердечную недостаточность и продлевая продолжительность жизни у мышей p32cKO. Исследование показало, что повреждение лизосом, вызванное митохондриальной дисфункцией, индуцировало ферроптоз, включающий накопление железа в лизосомах и липидную пероксидацию.

1. Введение NMN улучшает функцию лизосом и уменьшает сердечную недостаточность у мышей с митохондриальной дисфункцией

Исследование показало, что введение NMN улучшало функцию лизосом и уменьшало сердечную недостаточность у мышей с митохондриальной дисфункцией. В частности, добавление NMN уменьшало поврежденные лизосомы и улучшало аутофагию, что приводило к уменьшению сердечной недостаточности и продлению продолжительности жизни у этих мышей. Эти результаты позволяют предположить, что добавление NMN оказывает сильное влияние на функцию лизосом, предлагая потенциальный терапевтический подход к сердечной недостаточности (как показано на рисунке 1).

Рисунок 1

2. Введение NMN уменьшает ферроптоз в сердце

Введение NMN уменьшало ферроптоз в сердце, который является формой гибели клеток, вызванной накоплением железа и перекисным окислением липидов. Это снижение ферроптоза было связано с увеличением экспрессии глутатионпероксидазы 4 (GPX4), ключевого фермента, участвующего в предотвращении перекисного окисления липидов. Эти результаты позволяют предположить, что введение NMN может защищать от сердечной недостаточности, уменьшая ферроптоз в сердце.

Рисунок 2

3. Введение NMN восстанавливает экспрессию генов в сердце

Исследование показало, что введение NMN восстанавливало экспрессию нескольких генов в сердце, которые были подавлены у мышей с митохондриальной дисфункцией. Эти гены участвуют в различных клеточных процессах, включая митохондриальную функцию, окислительный стресс и воспаление. Эти результаты позволяют предположить, что введение NMN может улучшать функцию сердца, восстанавливая экспрессию генов в сердце.

Рисунок 3

4. Введение NMN улучшает митохондриальную функцию в сердце

Исследование показало, что введение NMN улучшало митохондриальную функцию в сердце, о чем свидетельствует увеличение числа копий митохондриальной ДНК и экспрессии генов, участвующих в биогенезе митохондрий. Эти результаты позволяют предположить, что введение NMN может защищать от сердечной недостаточности, улучшая митохондриальную функцию в сердце.

Рисунок 4

Митохондрии являются основными органеллами для производства энергии, и митохондриальная дисфункция вызывает серьезные заболевания, связанные со старением. Ранее мы обнаружили, что (1) экспрессия синтазы NAD+ была снижена из-за митохондриальной дисфункции, а функция лизосом и аутофагии была нарушена из-за снижения биосинтеза NAD+ (Yagi et al, 2021) как дополнительная причина обострения хронической сердечной недостаточности, связанной со старением. Это исследование показывает, что введение NMN улучшает функцию лизосом и предотвращает гибель клеток путем ферроптоза при повышении уровня NAD+. В ближайшем будущем мы намерены применить NMN в клинической практике для лечения заболеваний, связанных со старением и дисфункцией лизосом.

Отказ от ответственности