La administración de NMN mejora la insuficiencia cardíaca debido a la disfunción mitocondrial

 

Las mitocondrias miocárdicas son sitios primarios del metabolismo energético miocárdico. Los trastornos mitocondriales están asociados con diversas enfermedades cardíacas. Los defectos de traducción mitocondrial causan no solo disfunción mitocondrial, sino también disminución de los niveles de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+), lo que conduce a una alteración de la acidificación lisosomal y autofagia. En este estudio, los investigadores investigaron si la administración de mononucleótidos de nicotinamida (NMN), que compensa la disminución de los niveles de NAD+, mejora la insuficiencia cardíaca debido a la disfunción mitocondrial. La administración de NMN redujo los lisosomas dañados y mejoró la autofagia, reduciendo así la insuficiencia cardíaca y prolongando la vida útil en ratones p32cKO. El estudio encontró que el daño lisosomal debido a la disfunción mitocondrial indujo ferroptosis, que involucra la acumulación de hierro en los lisosomas y peróxido lipídico.

1. La administración de NMN mejora la función lisosomal y reduce la insuficiencia cardíaca en ratones con disfunción mitocondrial

El estudio encontró que la administración de NMN mejoró la función lisosomal y redujo la insuficiencia cardíaca en ratones con disfunción mitocondrial. Específicamente, la suplementación con NMN redujo los lisosomas dañados y mejoró la autofagia, lo que llevó a una reducción de la insuficiencia cardíaca y una extensión de la vida útil en estos ratones. Estos hallazgos sugieren que la suplementación con NMN afecta fuertemente la función lisosomal, ofreciendo un enfoque terapéutico potencial para la insuficiencia cardíaca. (como se muestra en la Figura 1)

Figura 1

2. La administración de NMN reduce la ferroptosis en el corazón

La administración de NMN redujo la ferroptosis en el corazón, que es una forma de muerte celular causada por la acumulación de hierro y la peroxidación lipídica. Esta reducción de la ferroptosis se asoció con un aumento de la expresión de la glutatión peroxidasa 4 (GPX4), que es una enzima clave implicada en la prevención de la peroxidación lipídica. Estos hallazgos sugieren que la administración de NMN puede proteger contra la insuficiencia cardíaca al reducir la ferroptosis en el corazón.

Figura 2

3. La administración de NMN restaura la expresión génica en el corazón

El estudio encontró que la administración de NMN restauró la expresión de varios genes en el corazón que estaban regulados a la baja en ratones con disfunción mitocondrial. Estos genes están involucrados en varios procesos celulares, incluida la función mitocondrial, el estrés oxidativo y la inflamación. Estos hallazgos sugieren que la administración de NMN puede mejorar la función cardíaca al restaurar la expresión génica en el corazón.

Figura 3

4. La administración de NMN mejora la función mitocondrial en el corazón

El estudio encontró que la administración de NMN mejoró la función mitocondrial en el corazón, como lo demuestra un aumento en el número de copias de ADN mitocondrial y la expresión de genes involucrados en la biogénesis mitocondrial. Estos hallazgos sugieren que la administración de NMN puede proteger contra la insuficiencia cardíaca al mejorar la función mitocondrial en el corazón.

Figura 4

Las mitocondrias son los principales orgánulos para la producción de energía, y la disfunción mitocondrial causa enfermedades graves asociadas con el envejecimiento. Anteriormente encontramos que (1) la expresión de la NAD+ sintasa estaba disminuida debido a la disfunción mitocondrial y la función lisosomal y autofágica se veía afectada debido a la disminución de la biosíntesis de NAD+ (Yagi et al, 2021) como causa adicional de la exacerbación de la insuficiencia cardíaca crónica asociada con el envejecimiento. Este estudio muestra que la administración de NMN mejora la función lisosomal y la muerte celular por ferroptosis cuando se mejoran los niveles de NAD+. En un futuro próximo, nuestro objetivo era aplicar el NMN al uso clínico en enfermedades relacionadas con el envejecimiento y los lisosomas.

Referencia
Mikako Yagi, Yura Do, Takeshi Uchiumi, et al. La mejora de la ferroptosis lisosomal con la administración de NMN protege contra la insuficiencia cardíaca. doi: 10.26508/lsa.202302116

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