Cómo mantener la homeostasis de NAD+ para regular la función mitocondrial y cardíaca
1. Introducción
Las mitocondrias son el centro del metabolismo energético en los cardiomiocitos, necesarios para mantener la contractilidad miocárdica normal y la función cardíaca. Normalmente, el desarrollo de enfermedades cardiovasculares suele ir acompañado de disfunción mitocondrial. Se sabe que la autofagia alterada puede causar disfunción mitocondrial e insuficiencia cardíaca, en parte debido a alteraciones en la mitofagia y al control de calidad de proteínas. Destaca el reabastecimiento externo deDinucleótido de adenina nicotinamida (NAD+)Los precursores pueden mejorar la autofagia y el control de calidad mitocondrial para mantener la salud metabólica, regulando así la función mitocondrial y cardíaca.2. Metabolismo de NAD+ en la función mitocondrial y cardíaca
Los cardiomiocitos acumulan NAD+ principalmente dentro de sus mitocondrias, donde ocurren la mayor parte de las reacciones celulares de oxidación-reducción. Sin embargo, NAD+ también está presente en el citosol y el núcleo, en los que metabolitos derivados de NAD+ y enzimas dependientes de NAD+ contribuyen a diversas funciones celulares.3. Disfunción mitocondrial y cardíaca inducida por deficiencia de NAD+
La disfunción mitocondrial y cardíaca provocada por la deficiencia de NAD+ se alivia en los corazones de ratón con cAtg3-KO tras la administración de mononucleótido de β-nicotinamida (NMN), como lo demuestra la restauración de Actividad de la citrato sintasa (CS)Normalización parcial del nivel de ATP y la expresión de ARNm NPPB en ratones cAtg3-KO, así como la regulación al alza del nivel de ADP en corazones de ratones WT. Además, la inhibición de NNMT puede rescatar disfunciones mitocondriales y cardíacas en ratones cAtg3-KO al restaurar el nivel de NAD+.
4. El impacto del flujo autofágico en la función cardíaca y mitocondrial
La autofagia es una vía de degradación intracelular que recicla componentes subcelulares, desempeñando un papel fundamental en la modulación de la homeostasis metabólica. El flujo autofágico, un mecanismo homeostático central que degrada materiales tóxicos para los cardiomiocitos, puede mediar la transducción de la señal SQSTM1-NF-κB-NNMT para controlar el nivel celular de NAD+, manteniendo así lamitocondrial ycardíaco funcional.5. Conclusión
El flujo autofágico puede ser una forma potencial de mantener el nivel celular de NAD para regular la fiuncción mitocondrial y cardíaca..
Referencia
[1] Abdellatif M, Sedej S, Kroemer G. NAD+ Metabolismo en la salud cardíaca, el envejecimiento y las enfermedades. Circulación. 2021; 144(22):1795-1817. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056589
[2] Zhang Q, Li Z, Li Q, entre otros. El control de la homeostasis de NAD+ mediante flujo autofágico modula la función mitocondrial y cardíaca. EMBO J. Publicado en línea el 11 de enero de 2024. doi:10.1038/s44318-023-00009-w
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