एनएमएन प्रशासन माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन के कारण दिल की विफलता में सुधार करता है

Myocardial mitochondria are primary sites of myocardial energy metabolism. Mitochondrial disorders are associated with various cardiac diseases. Mitochondrial translation defects cause not only mitochondrial dysfunction but also decreased nicotinamide adenine dinucleotide (एनएडी+ ) levels, leading to impaired lysosomal acidification and autophagy. In this study, reseachers investigated whether nicotinamide mononucleotide (एनएमएन) administration, which compensates for decreased एनएडी+ levels, improves heart failure because of mitochondrial dysfunction. एनएमएन administration reduced damaged lysosomes and improved autophagy, thereby reducing heart failure and extending the lifespan in p32cKO mice. The study found that lysosomal damage due to mitochondrial dysfunction induced ferroptosis, involving the accumulation of iron in lysosomes and lipid peroxide.

1. एनएमएन प्रशासन लाइसोसोमल फ़ंक्शन में सुधार करता है और माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन वाले चूहों में दिल की विफलता को कम करता है

The study found that एनएमएन administration improved lysosomal function and reduced heart failure in mice with mitochondrial dysfunction. Specifically, एनएमएन supplementation reduced damaged lysosomes and improved autophagy, leading to a reduction in heart failure and an extension of lifespan in these mice. These findings suggest that एनएमएन supplementation strongly affects lysosomal function, offering a potential therapeutic approach for heart failure.(as shown in चित्रा 1)

चित्रा 1 

2. एनएमएन प्रशासन हृदय में फेरोप्टोसिस को कम करता है

एनएमएन प्रशासन ने हृदय में फेरोप्टोसिस को कम कर दिया, जो आयरन और लिपिड पेरोक्सीडेशन के संचय के कारण होने वाली कोशिका मृत्यु का एक रूप है। फेरोप्टोसिस में यह कमी ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज 4 (GPX4) अभिव्यक्ति में वृद्धि से जुड़ी थी, जो लिपिड पेरोक्सीडेशन की रोकथाम में शामिल एक प्रमुख एंजाइम है। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि एनएमएन प्रशासन हृदय में फेरोप्टोसिस को कम करके दिल की विफलता से बचा सकता है।

चित्रा 2

3. एनएमएन प्रशासन हृदय में जीन अभिव्यक्ति को पुनर्स्थापित करता है

अध्ययन में पाया गया कि एनएमएन प्रशासन ने हृदय में कई जीनों की अभिव्यक्ति को बहाल किया जो माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन वाले चूहों में डाउनरेगुलेट किए गए थे। ये जीन विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, जिनमें माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन, ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन शामिल हैं। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि एनएमएन प्रशासन हृदय में जीन अभिव्यक्ति को बहाल करके हृदय समारोह में सुधार कर सकता है।

चित्रा 3

4. एनएमएन प्रशासन हृदय में माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन में सुधार करता है

अध्ययन में पाया गया कि एनएमएन प्रशासन ने हृदय में माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन में सुधार किया, जैसा कि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए कॉपी संख्या में वृद्धि और माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस में शामिल जीन की अभिव्यक्ति से पता चलता है। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि एनएमएन प्रशासन हृदय में माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन में सुधार करके दिल की विफलता से रक्षा कर सकता है।

चित्रा 4

Mitochondria are the main organelles for energy production, and mitochondrial dysfunction causes serious diseases associated with aging. We previously found that (1) the expression of एनएडी+ synthase expression was decreased owing to mitochondrial dysfunction and lysosomal and autophagic function was impaired owing to decreased एनएडी+ biosynthesis (Yagi et al, 2021) as an additional cause of the exacerbation of chronic heart failure associated with aging. This study shows that एनएमएन administration improves lysosomal function and cell death by ferroptosis when एनएडी+ levels are improved. In the near future, we aimed to apply एनएमएन to clinical use in aging- and lysosome-related diseases.

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