NMN 투여는 미토콘드리아 기능 장애로 인한 심부전을 개선합니다

심근 미토콘드리아는 심근 에너지 대사의 주요 부위입니다. 미토콘드리아 질환은 다양한 심장 질환과 관련이 있습니다. 미토콘드리아 번역 결함은 미토콘드리아 기능 장애뿐만 아니라 니코틴아마이드 아데닌 디뉴클레오타이드(NAD+) 수치를 감소시켜 리소좀 산성화와 자가포식을 저해합니다. 이 연구에서 연구자들은 NAD+ 수치 감소를 보상하는 니코틴아마이드 단핵오타이드(NMN) 투여가 미토콘드리아 기능 장애로 인한 심부전을 개선하는지 조사했습니다. NMN 투여는 손상된 리소좀을 줄이고 자가포식을 개선하여 심부전을 줄이고 p32cKO 마우스의 수명을 연장시켰습니다. 연구 결과, 미토콘드리아 기능 장애로 인한 리소좀 손상이 철분 축적과 과산화지질에 포함된 철분 축적을 유발하는 페로토시스를 유발한다는 사실을 발견했습니다.

1. NMN 투여는 미토콘드리아 기능 장애가 있는 쥐에서 리소좀 기능을 개선하고 심부전을 감소시킵니다

연구 결과, NMN 투여가 미토콘드리아 기능 장애를 가진 쥐에서 리소좀 기능을 개선하고 심부전을 감소시킨다는 사실을 발견했습니다. 특히, NMN 보충제는 손상된 라이소좀을 줄이고 자가포식을 개선하여 심부전을 줄이고 이 쥐들의 수명을 연장시켰습니다. 이러한 발견은 NMN 보충이 리소좀 기능에 강한 영향을 미쳐 심부전의 치료법 가능성을 제시합니다. (그림 1에 나타난 것처럼)

그림 1 

2. NMN 투여는 심장 내 철세포증을 감소시킵니다

NMN 투여는 철분과 지질 과산화가 축적되어 발생하는 세포사멸의 한 형태인 심장 내 철세포 사멸을 감소시켰습니다. 이 철분 감소는 지질 과산화 방지에 중요한 효소인 글루타티온 과산화효소 4(GPX4) 발현 증가와 관련이 있었습니다. 이 연구 결과는 NMN 투여가 심장 내 페로토시스를 줄여 심부전을 예방할 수 있음을 시사합니다.

그림 2

3. NMN 투여는 심장에서 유전자 발현을 회복합니다

연구는 NMN 투여가 미토콘드리아 기능 장애가 있는 쥐에서 하향 조절되었던 여러 유전자의 발현을 회복시켰다는 사실을 발견했습니다. 이 유전자들은 미토콘드리아 기능, 산화 스트레스, 염증 등 다양한 세포 과정에 관여합니다. 이 발견들은 NMN 투여가 심장 내 유전자 발현을 회복시켜 심장 기능을 향상시킬 수 있음을 시사합니다.

그림 3

4. NMN 투여는 심장에서 미토콘드리아 기능을 향상시킵니다

연구 결과, NMN 투여가 심장에서 미토콘드리아 기능을 개선한다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 미토콘드리아 DNA 복제 수 증가와 미토콘드리아 생합성에 관여하는 유전자의 발현으로 입증되었습니다. 이 발견들은 NMN 투여가 심장 내 미토콘드리아 기능을 개선하여 심부전을 예방할 수 있음을 시사합니다.

그림 4

미토콘드리아는 에너지 생산의 주요 소기관이며, 미토콘드리아 기능 장애는 노화와 관련된 심각한 질병을 일으킵니다. 우리는 이전에 (1) 미토콘드리아 기능 장애로 인해 NAD+ 신타아제 발현이 감소하고, NAD+ 생합성 감소로 인해 리소좀 및 자가포식 기능이 손상되었으며, 이는 노화와 관련된 만성 심부전의 악화의 추가 원인임을 발견했습니다(Yagi et al, 2021). 이 연구는 NAD+ 수치가 개선될 때 NMN 투여가 리소좀 기능과 페로토시스에 의한 세포 사멸을 개선한다는 것을 보여줍니다. 가까운 미래에 우리는 노화 및 리소좀 관련 질환에 NMN을 임상적으로 적용하는 것을 목표로 했습니다.

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