揭开NMN给药保护心力衰竭的封面
心肌粒線體是心肌能量代謝的主要場所。粒線體功能障礙與各種心臟疾病有關。粒線體轉譯缺陷不僅導致粒線體功能障礙,還會降低菸醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)水平,進而導致溶酶體酸化和自噬功能受損。在本研究中,研究人員探討了施用菸醯胺單核苷酸(NMN)以補償 NAD+ 水平下降,是否能改善因粒線體功能障礙引起的心臟衰竭。在 p32cKO 小鼠中,施用 NMN 減少了受損的溶酶體並改善了自噬,從而減輕了心臟衰竭並延長了壽命。研究發現,粒線體功能障礙導致的溶酶體損傷會誘發鐵死亡,涉及溶酶體中鐵和脂質過氧化物的累積。
1. NMN 施用可改善粒線體功能障礙小鼠的溶酶體功能並減輕心臟衰竭
研究發現,施用 NMN 可改善粒線體功能障礙小鼠的溶酶體功能並減輕心臟衰竭。具體而言,補充 NMN 減少了受損的溶酶體並改善了自噬,從而使這些小鼠的心臟衰竭減輕並延長了壽命。這些發現表明,補充 NMN 對溶酶體功能有顯著影響,為心臟衰竭提供了潛在的治療方法。(如圖 1 所示)

圖 1
2. NMN 施用可減少心臟中的鐵死亡
施用 NMN 減少了心臟中的鐵死亡,這是一種由鐵和脂質過氧化累積引起的細胞死亡形式。鐵死亡的減少與穀胱甘肽過氧化物酶 4(GPX4)表現的增加有關,GPX4 是參與預防脂質過氧化的關鍵酶。這些發現表明,施用 NMN 可能通過減少心臟中的鐵死亡來預防心臟衰竭。

圖2
3. NMN 施用可恢復心臟中的基因表現
研究發現,施用 NMN 可恢復粒線體功能障礙小鼠心臟中多個表現下調的基因。這些基因參與多種細胞過程,包括粒線體功能、氧化壓力和發炎。這些發現表明,施用 NMN 可能通過恢復心臟中的基因表現來改善心臟功能。

圖3
4. NMN 施用可改善心臟中的粒線體功能
研究發現,施用 NMN 可改善心臟中的粒線體功能,證據是粒線體 DNA 拷貝數和參與粒線體生物合成的基因表現增加。這些發現表明,施用 NMN 可能通過改善心臟中的粒線體功能來預防心臟衰竭。

圖4
粒線體是能量生產的主要胞器,粒線體功能障礙會導致與衰老相關的嚴重疾病。我們先前發現(1)由於粒線體功能障礙,NAD+ 合成酶表現下降,且由於 NAD+ 生物合成減少,溶酶體和自噬功能受損(Yagi 等人,2021),這是與衰老相關的慢性心臟衰竭惡化的另一個原因。這項研究表明,當 NAD+ 水平提高時,施用 NMN 可改善溶酶體功能並減少鐵死亡。在不久的將來,我們旨在將 NMN 應用於與衰老和溶酶體相關疾病的臨床治療。
參考文獻
Mikako Yagi、Yura Do、Takeshi Uchiumi 等人。通過施用 NMN 改善溶酶體鐵死亡可預防心臟衰竭。doi: 10.26508/lsa.202302116