Podávanie NMN zlepšuje zlyhanie srdca v dôsledku dysfunkcie mitochondrií

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. Podávanie NMN zlepšuje funkciu lyzozómov a znižuje zlyhanie srdca u myší s mitochondriálnou dysfunkciou

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 Obrázok 1)

Obrázok 1 

2. Podanie NMN znižuje ferroptózu v srdci

Podanie NMN znížilo ferroptózu v srdci, čo je forma bunkovej smrti spôsobená hromadením železa a peroxidáciou lipidov. Toto zníženie ferroptózy bolo spojené so zvýšenou expresiou glutathiónperoxidázy 4 (GPX4), ktorá je kľúčovým enzýmom zapojeným do prevencie lipidovej peroxidácie. Tieto zistenia naznačujú, že podávanie NMN môže chrániť pred srdcovým zlyhaním znížením ferroptózy v srdci.

Obrázok 2

3. Podanie NMN obnovuje expresiu génov v srdci

Štúdia zistila, že podávanie NMN obnovilo expresiu viacerých génov v srdci, ktoré boli u myší s mitochondriálnou dysfunkciou znížené. Tieto gény sa podieľajú na rôznych bunkových procesoch, vrátane funkcie mitochondrií, oxidačného stresu a zápalu. Tieto zistenia naznačujú, že podávanie NMN môže zlepšiť funkciu srdca obnovením expresie génov v srdci.

Obrázok 3

4. Aplikácia NMN zlepšuje funkciu mitochondrií v srdci

Štúdia zistila, že aplikácia NMN zlepšila funkciu mitochondrií v srdci, čo dokazuje zvýšenie počtu kópií mitochondriálnej DNA a expresia génov zapojených do mitochondriálnej biogenézy. Tieto zistenia naznačujú, že podávanie NMN môže chrániť pred srdcovým zlyhaním zlepšením funkcie mitochondrií v srdci.

Obrázok 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.

Vyhlásenie