Published: 10:35 am PST Aug 18, 2020 | Updated: 10:43 am PST Oct 14, 2020
心血管疾病是老年人死亡的主要原因，其死亡率高於 75 歲以上成年人所有類型癌症的死亡率總和。 當心臟功能隨著年齡的增長而下降時，心跳的各個階段就會被打亂——特別是當心臟充滿並泵出血液時。 由於心血管疾病的死亡率和相關的健康成本，確定治療功能失調的心跳和整體心臟功能的治療方案仍然是研究人員的首要任務。
華盛頓大學的科學家在學術期刊《衰老細胞》( Aging Cell) 上發表了一篇論文，他們發現兩種治療選擇 SS-31 和煙酰胺單核苷酸 (NMN) 可將老年小鼠的心臟功能改善到與年輕小鼠相似的水平。 當用這兩種分子中的任何一種介入老年小鼠時，研究人員發現心臟功能的不同方面得到了改善，並且將它們結合起來促進了整體心臟功能的協同改善。 研究人員說：“這些結果可能具有很強的臨床相關性，表明聯合使用這兩種分子進行協同介入可能比單獨使用任何一種分子更有效地幫助與年齡相關的心臟功能障礙。”
先前的研究表明，SS-31（也稱為 elamipretide）可減輕細胞壓力，但其潛在機制仍不清楚。 跡象表明，SS-31 可促進細胞動力源—粒線體的健康，粒線體有助於這些細胞益處。
NMN 提高了一種叫做煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的分子的水平，NAD+在細胞能量產生和健康中具有重要作用。 NMN 通過提高細胞 NAD+ 水平來增強細胞能量容量，從而改善粒線體健康。 支持這一點的證據來自科學研究，表明 NMN 介入可以改善小鼠的衰老跡象和與年齡相關的疾病。
由於這些原因，Whitson 及其同事測試了這兩種粒線體靶向分子 SS-31 和 NMN 對老年小鼠心臟的影響。 研究人員單獨或聯合使用 SS-31 和 NMN 來介入老年動物，所有介入均導致與年齡相關的心臟功能代謝變化減少。 他們接下來測量了這些老年小鼠在實驗誘導的心率升高期間心臟中代謝物磷酸肌酸 (PCr) 和三磷酸腺苷 (ATP) 的比例。 該測量通過確定在對 ATP 需求增加的情況下儲存在 PCr 中為收縮提供能量的磷酸鹽從心肌細胞中耗盡的程度，來評估心臟對增加的工作的反應效率。
研究人員發現，單獨或聯合使用分子介入老年小鼠可改善代謝物 PCr 與 ATP 比率的與年齡相關的變化。 通過單獨或聯合介入，該比率的變化逆轉表明老年心臟恢復了處理更高工作量和心率的能力。
(Whitson et al., 2020 | Aging Cell) SS-31、NMN 或聯合介入可恢復老年小鼠心臟的代謝特徵。 (B) 用 SS-31、NMN 或這兩種分子的組合介入可改善老年心臟中的代謝，使其更接近年輕小鼠的代謝，如 PCr/ATP 比率所示。
有趣的是，研究人員發現用 SS-31 或 NMN 介入老年小鼠可以改善心臟功能的不同方面。 用 SS-31 介入的老年小鼠顯示出顯著的舒張功能恢復活力，舒張功能是心腔充滿血液的心跳週期。 NMN 介入顯著改善了收縮功能，即心臟將血液泵入全身的心跳週期。 重要的是，SS-31 和 NMN 的聯合介入改善了舒張和收縮功能。
(Whitson et al., 2020 | Aging Cell) SS-31 改善了心臟腔充滿血液的心跳週期（即舒張功能），NMN 改善了心臟將血液泵送到全身的心跳週期（即收縮功能），並且兩者的組合改善了兩者 老年小鼠的舒張和收縮功能。 (A) 用 SS-31 介入老年小鼠後，以 Ea/Aa 比率表示的舒張功能向年輕小鼠的方向改善。 這些改進也來自 SS-31 和 NMN 的組合。 (B) 在用 NMN 介入老年小鼠後，它們在較高工作量條件下的收縮功能（以縮短百分比表示）改善到年輕小鼠的水平。 聯合介入也觀察到了類似的結果。
研究人員在他們的研究中說：“由於聯合使用這些分子可以改善舒張和收縮，但既沒有阻止也沒有進一步增加個體的改善，數據表明這些分子使用兩種獨立的機制來實現這些功能益處。” 一方面，NMN 的作用比 SS-31 更迅速，在停藥 10 天後作用會消失。 另一方面，SS-31 的影響在停止後持續數週。 這些不同的有效性時間表符合 NMN 主要用於提高 NAD+ 水平從而快速增強心肌能量供應的提議，而 SS-31 修復粒線體效率並減少細胞壓力以促進心臟細胞的重塑，這需要數週時間。
該研究表明，這兩種分子可以一起給藥以恢復舒張和收縮功能。 “通過在小鼠中同時測試 SS-31 和 NMN，我們能夠對每種分子在心臟中的作用和機制提供新的見解，”研究人員說。 據研究小組稱，結果表明，在治療與年齡相關的心臟功能障礙方面，這兩種分子的聯合介入可能比單獨使用任何一種分子更有效。 他們得出的結論是，使用補充劑可以提供一個模型來實現最佳的健康延長。
參考文獻
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文章來源
https://www.nmn.com/news/two-molecules-improve-heart-function