Введение NMN улучшает сердечную недостаточность из-за дисфункции митохондрий

Myocardial mitochondria are primary sites of myocardial energy metabolism. Mitochondrial disorders are associated with various cardiac diseases. Mitochondrial translation defects cause not only mitochondrial dysfunction but also decreased nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+ ) levels, leading to impaired lysosomal acidification and autophagy. In this study, reseachers investigated whether nicotinamide mononucleotide (NMN) administration, which compensates for decreased NAD+ levels, improves heart failure because of mitochondrial dysfunction. NMN administration reduced damaged lysosomes and improved autophagy, thereby reducing heart failure and extending the lifespan in p32cKO mice. The study found that lysosomal damage due to mitochondrial dysfunction induced ferroptosis, involving the accumulation of iron in lysosomes and lipid peroxide.

1. Введение NMN улучшает функцию лизосомы и снижает сердечную недостаточность у мышей с нарушением митохондрий

The study found that NMN administration improved lysosomal function and reduced heart failure in mice with mitochondrial dysfunction. Specifically, NMN supplementation reduced damaged lysosomes and improved autophagy, leading to a reduction in heart failure and an extension of lifespan in these mice. These findings suggest that NMN supplementation strongly affects lysosomal function, offering a potential therapeutic approach for heart failure.(as shown in Рисунок 1)

Рисунок 1 

2. Введение NMN снижает ферроптоз в сердце

Введение NMN снижало ферроптоз в сердце — форму гибели клеток, вызванную накоплением перекисления железа и липид. Это снижение ферроптоза было связано с увеличением экспрессии глутатион пероксидазы 4 (GPX4), который является ключевым ферментом, участвующим в предотвращении перекисления липид. Эти результаты свидетельствуют о том, что введение NMN может защитить от сердечной недостаточности, снижая ферроптоз в сердце.

Рисунок 2

3. Введение NMN восстанавливает экспрессию генов в сердце

Исследование показало, что введение NMN восстанавливает экспрессию нескольких генов в сердце, которые были понижены у мышей с нарушением митохондриальной дисфункции. Эти гены участвуют в различных клеточных процессах, включая функцию митохондрий, окислительный стресс и воспаление. Эти данные свидетельствуют о том, что введение NMN может улучшить функцию сердца за счёт восстановления экспрессии генов в сердце.

Рисунок 3

4. Введение NMN улучшает функцию митохондрий в сердце

Исследование показало, что введение NMN улучшает функцию митохондрий в сердце, что подтверждается увеличением количества копий митохондриальной ДНК и экспрессией генов, участвующих в биогенезе митохондрий. Эти результаты свидетельствуют о том, что введение NMN может защитить от сердечной недостаточности за счёт улучшения функции митохондрий в сердце.

Рисунок 4

Mitochondria are the main organelles for energy production, and mitochondrial dysfunction causes serious diseases associated with aging. We previously found that (1) the expression of NAD+ synthase expression was decreased owing to mitochondrial dysfunction and lysosomal and autophagic function was impaired owing to decreased NAD+ biosynthesis (Yagi et al, 2021) as an additional cause of the exacerbation of chronic heart failure associated with aging. This study shows that NMN administration improves lysosomal function and cell death by ferroptosis when NAD+ levels are improved. In the near future, we aimed to apply NMN to clinical use in aging- and lysosome-related diseases.

Отказ от ответственности