Miglioramento della lesione I/R miocardica con NR tramite autofagia e stress ossidativo
Introduzione
La lesione da ischemia-reperfusione miocardica (I/R) è emersa come una questione clinica urgente che potrebbe compensare i benefici della terapia di reperfusione e persino peggiorare la prognosi dell'infarto miocardico acuto, una grave malattia cardiovascolare con significativa mortalità e morbilità. Riboside di nicotinamide (NR), a Nicotinamide adenina Dinucleotide (NAD+) intermedia, è stata rivelata come un grande potenziale terapeutico nelle lesioni I/R miocardiche.
Informazioni sulla lesione I/R miocardica
Myocardial I/R injury refers to the damaging effects on cardiomyocytes or heart tissues following ischemia and the regaining of blood perfusion or oxygen supply, with characteristics of cell swelling, contracture of myofibrils, and disruption of the sarcolemma in myocardium. The mechanisms of myocardial I/R injury are extremely complex, chiefly involving cellular and molecular biological events such as cellular oxidative stress, intracellular calcium overload, mitochondrial dysfunction, inflammatory response, apoptosis and autophagy. Strikingly, autophagy and oxidative stress have been perceived as vital factors in the treatment of myocardial I/R injury.
Gli effetti allevianti della NR sulla lesione I/R miocardica nei topi
La NR può migliorare la funzione cardiaca dei topi con lesioni I/R miocardiche e ridurre la generazione di biomarcatori associati alla lesione miocardica e allo stress ossidativo. In questo caso, la concentrazione ottimale di NR per la protezione contro lesioni H/R è di 10 mM.
In vivo, la NR riduce l'area dell'infarto ischemico miocardico, allevia i cambiamenti patologici miocardici, diminuisce l'infiltrazione delle cellule infiammatorie e attenua i livelli delle specie reattive dell'ossigeno mitocondriale (ROS) così come della banda miocardica della creatina chinasi (CK-MB).
In vitro, il pretrattamento NR riduce i livelli di lattato deidrogenasi, CK-MB, malondialdeide, superossido dismutasi e ROS, così come la mortalità delle cellule H9c2 dopo l'induzione di lesioni da ipossia/reoxygenazione (H/R).
In vivo, la NR riduce l'area dell'infarto ischemico miocardico, allevia i cambiamenti patologici miocardici, diminuisce l'infiltrazione delle cellule infiammatorie e attenua i livelli delle specie reattive dell'ossigeno mitocondriale (ROS) così come della banda miocardica della creatina chinasi (CK-MB).
In vitro, il pretrattamento NR riduce i livelli di lattato deidrogenasi, CK-MB, malondialdeide, superossido dismutasi e ROS, così come la mortalità delle cellule H9c2 dopo l'induzione di lesioni da ipossia/reoxygenazione (H/R).
The significance of Sirt 1 pathway in the regulation of autophagy by NR
Un'eccessiva autofagia può peggiorare la lesione I/R, causando un aumento dell'apoptosi cardiomiocitaria e una maggiore disfunzione cardiaca. È degno di nota che la NR può portare all'attivazione di Sirt 1, un enzima dipendente da NAD+, per proteggere le cellule H9c2 da un'autofagia eccessiva, alleviando così la lesione miocardica I/R.
Post NR pre-treatment, the levels of autophagy-related proteins (Beclin 1, P62 and LC3II/LC3I) are apparently downregulated in the H9c2 cells challenged with H/R. Remarkably, the supplement of Sirt 1 inhibitor EX527 overtly attenuates NR-induced reduction in the expression levels of autophagy-related proteins under H/R conditions, hinting the significance of Sirt 1 in the regulation of autophagy by NR.
Post NR pre-treatment, the levels of autophagy-related proteins (Beclin 1, P62 and LC3II/LC3I) are apparently downregulated in the H9c2 cells challenged with H/R. Remarkably, the supplement of Sirt 1 inhibitor EX527 overtly attenuates NR-induced reduction in the expression levels of autophagy-related proteins under H/R conditions, hinting the significance of Sirt 1 in the regulation of autophagy by NR.
Conclusionee
La lesione miocardica I/R può essere mitigata regolando l'autofagia e lo stress ossidativo con la NR. Da un lato, la NR può partecipare direttamente alla riduzione ossidativa per ridurre il livello di stress ossidativo nei cardiomiociti. D'altra parte, la NR può proteggere i cardiomiociti dall'eccessiva autofagia, cosa che può essere realizzata aumentando il contenuto di NAD+ nel corpo tramite la via Sirt 1.
Riferimento
Yuan C, Yang H, Lan W, e altri. Il ribosio di nicotinamide allevia l'ischemia/lesione della reperfusione miocardica regolando l'autofagia e lo stress ossidativo. Esperienza Theraterapia Med. 2024; 27(5):187. doi:10.3892/etm.2024.12475
BONTAC NR
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