Aplikace NMN podporuje mitochondriální zdraví a je prevencí infarktu

Vědci zjistili, že podávání NMN udržuje mitochondriální zdraví a zabraňuje srdečnímu selhání u myší, jimž chybí určitá molekula a jsou tak náchylné k onemocnění srdce.

V roce 2017 vědci z Case Western Reserve University, kteří publikovali studii v časopise Journal of Molecular and Cellular Cardiology, zjistili, že dodávání nikotinamidmononukleotidu (NMN) podporuje zdraví buněčných elektráren, mitochondrií, a pomáhá tak předcházet srdečnímu selhání. Předchozí studie spojovaly mitochondriální dysfunkci se srdečním selháním a vědci odhalili snížené hladiny nikotinamidadenindinukleotidu (NAD+) při mitochondriální dysfunkci.

Ačkoli je NAD+ esenciální molekulou pro metabolismus a zdraví mitochondrií, hladiny NAD+ v těle s věkem klesají. Zdravá hladina NAD+ podporuje nejrůznější molekulární funkce v těle, včetně činnosti bílkovin zvaných sirtuiny. Tyto bílkoviny hrají klíčovou roli v buněčných mechanismech tím, že odstraňují molekulární štítky z jiných bílkovin v buňce, které pak mohou fungovat v rámci udržování mitochondriálního zdraví.

V experimentální části studie vědci použili myši, jimž chyběla molekula označovaná jako KLF4, která reguluje mitochondriální zdraví. Myši bez KLF4 jsou náchylnější k selhání srdce způsobenému přetížením vysokým krevním tlakem, a to právě z důvodu dysfunkčních mitochondrií. Buněčný mechanismus, který je podstatou tohoto působení, byl dlouho neznámý a vědci ve výzkumném týmu tomu chtěli přijít na kloub.

U mitochondriálních bílkovin myší bez KLF4 vědci odhalili významně vyšší počet molekulárních štítků, které by sirtuiny, konkrétně Sirt3, odstranily. U myší s nemocným srdcem vědci pozorovali snížení hladin Sirt3 spolu s nízkou koncentrací NAD+ v srdečním svalu. Nižší koncentrace NAD+ by mohla inhibovat funkci Sirt3, které závisí na NAD+, což by mohlo stát za vyšším počtem molekulárních štítků na mitochondriálních bílkovinách, které mohou inhibovat mitochondriální zdraví.

Aby zvýšili koncentraci NAD+ u myší, vědci zvířatům injekčně aplikovali NMN, molekulu posilující NAD+. Po podání NMN se aktivace zánětlivých genů u myší bez KLF4 snížila. V dřívějších studiích bylo zjištěno, že nadměrná aktivace zánětlivých genů hraje příčinnou roli v onemocnění srdce. Aplikací NMN se normalizovaly srdeční reakce myší na indukované přetížení srdce vysokým tlakem a zároveň omezily expresi zánětlivých genů.

U KLF4 deficientních myší je vysoká mortalita a podávání NMN mělo za následek 100% přežití těchto myší po indukci vysokého krevního tlaku. Tyto výsledky demonstrovaly prevenci srdečního selhání prostřednictvím NMN u těchto myší náchylných k infarktu v důsledku přetížení vysokým tlakem. Korelace panuje také mezi prevencí srdečního selhání a mitochondriálním zdravím. Ačkoli KLF4 deficientní myši mají typicky degenerované a fragmentované mitochondrie, léčba NMN téměř kompletně obnovila strukturu mitochondrií.

„Krátkodobé podávání NMN, prekurzoru NAD+, zachovalo mitochondriální homeostázu a ochránilo srdeční funkce před selháním způsobeným přetížením vysokým tlakem,“ konstatovali vědci v závěru studie. Uvedli také, že NMN mohla zachovat mitochondriální funkce a zabránit srdečnímu selhání posílením koncentrace NAD+, čímž zlepšila funkci sirtuinů. Zvýšená funkce sirtuinů vedla k omezení počtu štítků molekul, což zlepšilo aktivaci proteinů v mitochondriích významných pro produkci buněčné energie a zdraví. Na základě zjištění této vědecké studie by podávání NMN mohlo být účinnou léčbou srdečního selhání.