การให้ NMN ช่วยปรับปรุงภาวะหัวใจล้มเหลวที่เกิดจากความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย

ไมโตคอนเดรียของกล้ามเนื้อหัวใจเป็นตำแหน่งหลักของการเผาผลาญพลังงานของกล้ามเนื้อหัวใจ ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียเกี่ยวข้องกับโรคหัวใจต่างๆ ข้อบกพร่องในการแปลรหัสของไมโตคอนเดรียไม่เพียงแต่ทำให้เกิดความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย แต่ยังทำให้ระดับนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (NAD+) ลดลง นำไปสู่การทำให้กรดในไลโซโซมและ autophagy บกพร่อง ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบว่าการให้ nicotinamide mononucleotide (NMN) ซึ่งชดเชยระดับ NAD+ ที่ลดลง ช่วยปรับปรุงภาวะหัวใจล้มเหลวที่เกิดจากความผิดปกติของไมโตคอนเดรียหรือไม่ การให้ NMN ลดไลโซโซมที่เสียหายและปรับปรุง autophagy จึงช่วยลดภาวะหัวใจล้มเหลวและยืดอายุขัยในหนู p32cKO การศึกษาพบว่าความเสียหายของไลโซโซมที่เกิดจากความผิดปกติของไมโตคอนเดรียทำให้เกิด ferroptosis ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสะสมของเหล็กในไลโซโซมและ lipid peroxide

1. การให้ NMN ปรับปรุงการทำงานของไลโซโซมและลดภาวะหัวใจล้มเหลวในหนูที่มีความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย

การศึกษาพบว่าการให้ NMN ปรับปรุงการทำงานของไลโซโซมและลดภาวะหัวใจล้มเหลวในหนูที่มีความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเสริม NMN ลดไลโซโซมที่เสียหายและปรับปรุง autophagy นำไปสู่การลดภาวะหัวใจล้มเหลวและการยืดอายุขัยในหนูเหล่านี้ ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเสริม NMN ส่งผลอย่างมากต่อการทำงานของไลโซโซม ซึ่งเป็นแนวทางการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับภาวะหัวใจล้มเหลว (ดังแสดงในรูปที่ 1)

รูปที่ 1

2. การให้ NMN ลด ferroptosis ในหัวใจ

การให้ NMN ลด ferroptosis ในหัวใจ ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการตายของเซลล์ที่เกิดจากการสะสมของเหล็กและ lipid peroxidation การลด ferroptosis นี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ glutathione peroxidase 4 (GPX4) ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน lipid peroxidation ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการให้ NMN อาจป้องกันภาวะหัวใจล้มเหลวโดยการลด ferroptosis ในหัวใจ

รูปที่ 2

3. การให้ NMN ฟื้นฟูการแสดงออกของยีนในหัวใจ

การศึกษาพบว่าการให้ NMN ฟื้นฟูการแสดงออกของยีนหลายชนิดในหัวใจที่ลดลงในหนูที่มีความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย ยีนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการเซลล์ต่างๆ รวมถึงการทำงานของไมโตคอนเดรีย ความเครียดออกซิเดชัน และการอักเสบ ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการให้ NMN อาจปรับปรุงการทำงานของหัวใจโดยการฟื้นฟูการแสดงออกของยีนในหัวใจ

รูปที่ 3

4. การให้ NMN ปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียในหัวใจ

การศึกษาพบว่าการให้ NMN ปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียในหัวใจ โดยเห็นได้จากการเพิ่มขึ้นของจำนวนสำเนา DNA ของไมโตคอนเดรียและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไมโตคอนเดรียใหม่ ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการให้ NMN อาจป้องกันภาวะหัวใจล้มเหลวโดยการปรับปรุงการทำงานของไมโตคอนเดรียในหัวใจ

รูปที่ 4

ไมโตคอนเดรียเป็นออร์แกเนลล์หลักสำหรับการผลิตพลังงาน และความผิดปกติของไมโตคอนเดรียทำให้เกิดโรคร้ายแรงที่เกี่ยวข้องกับความชรา ก่อนหน้านี้เราพบว่า (1) การแสดงออกของ NAD+ synthase ลดลงเนื่องจากความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย และการทำงานของไลโซโซมและ autophagy บกพร่องเนื่องจากการสังเคราะห์ NAD+ ที่ลดลง (Yagi et al, 2021) ซึ่งเป็นสาเหตุเพิ่มเติมของการกำเริบของภาวะหัวใจล้มเหลวเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับความชรา การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการให้ NMN ปรับปรุงการทำงานของไลโซโซมและการตายของเซลล์โดย ferroptosis เมื่อระดับ NAD+ ดีขึ้น ในอนาคตอันใกล้ เราตั้งเป้าที่จะนำ NMN ไปใช้ทางคลินิกในโรคที่เกี่ยวข้องกับความชราและไลโซโซม

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ