إعطاء NMN يحسن فشل القلب الناتج عن خلل وظيفة الميتوكوندريا

الميتوكوندريا في عضلة القلب هي المواقع الأساسية لعملية التمثيل الغذائي للطاقة في القلب. ترتبط اضطرابات الميتوكوندريا بأمراض القلب المختلفة. تسبب عيوب الترجمة في الميتوكوندريا ليس فقط خللاً في وظيفة الميتوكوندريا ولكن أيضًا انخفاضًا في مستويات نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD+)، مما يؤدي إلى ضعف الحمضية في الليزوزومات والالتهام الذاتي. في هذه الدراسة، بحث الباحثون فيما إذا كان إعطاء نيكوتيناميد أحادي النوكليوتيد (NMN)، الذي يعوض انخفاض مستويات NAD+، يحسن فشل القلب الناتج عن خلل وظيفة الميتوكوندريا. أدى إعطاء NMN إلى تقليل الليزوزومات التالفة وتحسين الالتهام الذاتي، مما أدى إلى تقليل فشل القلب وإطالة العمر في فئران p32cKO. وجدت الدراسة أن الضرر الليزوزومي الناتج عن خلل وظيفة الميتوكوندريا حفز الموت الخلوي الحديدي، بما في ذلك تراكم الحديد في الليزوزومات وبيروكسيد الدهون.

1. إعطاء NMN يحسن وظيفة الليزوزومات ويقلل فشل القلب في الفئران المصابة بخلل وظيفة الميتوكوندريا

وجدت الدراسة أن إعطاء NMN يحسن وظيفة الليزوزومات ويقلل فشل القلب في الفئران المصابة بخلل وظيفة الميتوكوندريا. على وجه التحديد، أدى تناول NMN إلى تقليل الليزوزومات التالفة وتحسين الالتهام الذاتي، مما أدى إلى تقليل فشل القلب وإطالة العمر في هذه الفئران. تشير هذه النتائج إلى أن تناول NMN يؤثر بشدة على وظيفة الليزوزومات، مما يوفر نهجًا علاجيًا محتملاً لفشل القلب (كما هو موضح في الشكل 1).

الشكل 1

2. إعطاء NMN يقلل الموت الخلوي الحديدي في القلب

قلل إعطاء NMN من الموت الخلوي الحديدي في القلب، وهو شكل من أشكال موت الخلايا الناتج عن تراكم الحديد وبيروكسيد الدهون. ارتبط هذا الانخفاض في الموت الخلوي الحديدي بزيادة في تعبير الجلوتاثيون بيروكسيداز 4 (GPX4)، وهو إنزيم رئيسي يشارك في منع بيروكسيد الدهون. تشير هذه النتائج إلى أن إعطاء NMN قد يحمي من فشل القلب عن طريق تقليل الموت الخلوي الحديدي في القلب.

الشكل 2

3. إعطاء NMN يستعيد تعبير الجينات في القلب

وجدت الدراسة أن إعطاء NMN استعاد تعبير العديد من الجينات في القلب التي كانت منخفضة في الفئران المصابة بخلل وظيفة الميتوكوندريا. تشارك هذه الجينات في عمليات خلوية مختلفة، بما في ذلك وظيفة الميتوكوندريا والإجهاد التأكسدي والالتهاب. تشير هذه النتائج إلى أن إعطاء NMN قد يحسن وظيفة القلب عن طريق استعادة تعبير الجينات في القلب.

الشكل 3

4. إعطاء NMN يحسن وظيفة الميتوكوندريا في القلب

وجدت الدراسة أن إعطاء NMN حسن وظيفة الميتوكوندريا في القلب، كما يتضح من زيادة عدد نسخ الحمض النووي للميتوكوندريا وتعبير الجينات المشاركة في التخليق الحيوي للميتوكوندريا. تشير هذه النتائج إلى أن إعطاء NMN قد يحمي من فشل القلب عن طريق تحسين وظيفة الميتوكوندريا في القلب.

الشكل 4

الميتوكوندريا هي العضيات الرئيسية لإنتاج الطاقة، ويسبب خلل وظيفة الميتوكوندريا أمراضًا خطيرة مرتبطة بالشيخوخة. وجدنا سابقًا أن (1) انخفاض تعبير إنزيم تخليق NAD+ بسبب خلل وظيفة الميتوكوندريا وضعف وظيفة الليزوزومات والالتهام الذاتي بسبب انخفاض التخليق الحيوي لـ NAD+ (Yagi et al, 2021) كسبب إضافي لتفاقم فشل القلب المزمن المرتبط بالشيخوخة. تُظهر هذه الدراسة أن إعطاء NMN يحسن وظيفة الليزوزومات والموت الخلوي عن طريق الموت الخلوي الحديدي عندما تتحسن مستويات NAD+. في المستقبل القريب، نهدف إلى تطبيق NMN للاستخدام السريري في الأمراض المرتبطة بالشيخوخة والليزوزومات.

إخلاء المسؤولية