NMNH mejora potentemente NAD + y suprime la glucólisis, el ciclo de TCA y el crecimiento celular

NAD + es esencial para procesos biológicos como el metabolismo y la reparación del ADN, y su disminución se asocia con enfermedades relacionadas con la edad. Se ha demostrado que la suplementación con precursores de NAD +, como el ribósido de nicotinamida (NR) y el mononucleótido de nicotinamida (NMN), aumenta los niveles celulares de NAD + y confiere beneficios para la salud. Estudios recientes sugieren que la forma reducida de NR, NRH, es un mejor refuerzo de NAD + que NR o NMN, y puede aumentar la resistencia a la muerte celular causada por genotoxinas. Además, NRH está disponible por vía oral y se ha demostrado que previene la lesión renal aguda en ratones. Así que los investigadores exploraron si la forma reducida de NMN (NMNH) puede aumentar los niveles celulares de NAD + y regular los procesos biológicos.

NMNH aumentó los niveles celulares de NAD+ tanto in vitro como in vivo

Los investigadores realizaron un tratamiento con NMNH (100 μM) y encontraron que aumentó el nivel de NAD + celular en 5 veces en las células HepG2, mientras que 100 μM NMN solo aumentó ligeramente el nivel de NAD +, según lo determinado por espectrometría de masas. (Como se muestra en la figura 1-A)
El autor trató ratones machos C57BL / 6J con 340 mg / kg NMN o NMNH mediante inyección intraperitoneal y midió las concentraciones hepáticas de NAD + por espectrometría de masas. Presentó que encontró que el nivel de NAD + en el hígado era 4 veces mayor en ratones tratados con NMNH que en ratones tratados con PBS (como se muestra en la figura 1-C). Además, el nivel de NAD + en el hígado en ratones tratados con NMNH fue 1,5 veces mayor que en ratones tratados con NMN.

Figura 1

Los resultados del experimento indicaron que NMNH es un potenciador eficiente de NAD + y es un potenciador de NAD + in vivo más potente que NMN.
Pero mientras se trataba C57BL / 6J ratones machos con 50, 100, 500 o 1000 mg / kg NMNH a través de inyección intraperitoneal cada dos días durante una semana y encontraron que los niveles séricos de alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) no estaban elevados (como se muestra en la figura 2), lo que sugirió que NMNH no era tóxico para el hígado en dosis altas.
Demostró que el tratamiento con NMNH aumentó el contenido de NAD + en el hígado de ratón de una manera dependiente de la dosis, y el tratamiento con NMNH de 1000 mg / kg aumentó el nivel de NAD + en el hígado de ratón.

Figura 2

NMNH inhibió la glucólisis y el ciclo de TCA

El autor explora la rutina de transformación de NMNH a NAD + como se muestra en la figura 3.

Figura 3

Y en términos del resultado del experimento, los niveles de NADH fueron 2,5 veces más altos en las células HepG2 tratadas con NMNH que en las células no tratadas y tratadas con NMN. La Figura 4 también descubrió que el tratamiento con NMNH de 340 mg/kg aumentó el nivel de NADH en 3 veces en el hígado de ratón, mientras que el tratamiento con NMN de 340 mg/kg aumentó el nivel de NADH en 1,7 veces.

Figura 4

Sin embargo, el tratamiento con NMN reveló una regulación distinta de la glucólisis y el ciclo de TCA. NMN solo indujo una disminución leve de 2PG / 3PG y PEP en la glucólisis (Figura 3E) y casi ninguna reducción observable del ciclo de TCA en las células (Figura 3F). Estos resultados sugirieron que NMNH causa una supresión muy significativa de la glucólisis y el ciclo de TCA, mientras que NMN también obstaculizó la glucólisis, pero en un grado mucho más leve.

Figura 5

NMNH reprimido crecimiento celular

Se realizó un análisis proteómico cuantitativo dependiente de los datos para identificar proteínas expresadas diferencialmente (DEP) de HepG2 bajo tratamiento con NMNH de 1 mM durante 12 h.  Y para examinar más a fondo los efectos de NMNH en el crecimiento celular, los investigadores trataron células 786-O con diferentes concentraciones de NMNH. Las células 786-O, derivadas de un paciente con carcinoma de células renales de células claras, exhiben un fenotipo típico de Warburg y su crecimiento depende de la glucólisis.

Figura 6

Reveló que NMNH inhibió el crecimiento celular en células 786-O a los 50μM, mientras que se necesitaron 250 μM NMNH para inhibir eficazmente el crecimiento celular en células HK-2 (como se muestra en la figura 6), que era una línea celular epitelial de túbulo proximal inmortalizada de un riñón humano adulto normal.

Conclusión

Los precursores de NAD+ en forma reducida (NMNH y NRH) son mejores potenciadores de NAD+ que los correspondientes en forma oxidada tanto in vitro como in vivo. Mientras tanto, confirmamos que la administración a largo plazo de NMNH es segura para los ratones.NMNH aumentó efectivamente el contenido celular de NAD + y este proceso dependió principalmente de NMNAT. NMNH es un potente potenciador de NAD+ in vitro e in vivo. NMNH también aumentó significativamente los niveles celulares de NADH, reprimió el glicometabolismo e inhibió el crecimiento celular.

Referencia: Liu, Y., Luo C., etal, Reduced Nicotinamide Mononucleotide (NMNH) Pottently Enhance NAD + and Suppresses Glycolysis, the TCA Cycle, and Cell Growth, Promote research, 2021