Published: 4:45 p.m. PST Oct 30, 2019 | Updated: 1:33 p.m. PST Sep 29, 2021
重大亮點
- 在心肌損傷的老年大鼠中，NMN預處理和褪黑激素後處理具有顯著的心臟保護作用。
- NMN 和褪黑激素的組合可能是減輕老年心臟心肌損傷的有希望的策略。
心臟衰竭的一個主要原因是醫學領域已知的心肌缺血/再灌注 (I/R) 損傷——當流向心臟的血流停止（缺血）然後重新開始（再灌注）時發生的心臟損傷。 我們現在還知道，衰老會增加我們對心肌缺血的易感性，並限制缺血損傷後心臟功能的恢復。 除此之外，最麻煩的是老年缺血性心臟對常規治療策略的保護有抵抗力。
Hosseini 及其同事發表在學術期刊《心血管藥理學與治療學雜誌》(Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics)上的研究揭示了煙酰胺單核苷酸 (NMN) 和褪黑激素在老年大鼠心肌 I/R 損傷後的治療潛力，特別是在聯合介入時。 NMN 和褪黑激素通過減少損傷大小和改善心肌功能以及心臟細胞損傷和功能障礙的其他措施，對老年大鼠的 I/R 損傷具有保護作用。 這表明褪黑激素和 NMN 的組合可以成為減輕老年心臟心肌 I/R 損傷的有希望的策略。
治療心臟血流停止和停止造成的損傷
在血流恢復過程中，心臟會受到炎症以及稱為活性氧 (ROS) 的有害含氧分子的過量產生、粒線體功能障礙和心臟細胞死亡的影響。 這些影響反映在心臟衰老中，導致功能失調的粒線體增加、活性氧 (ROS) 的過度產生和心臟收縮能力下降。 因此，心臟病和衰老的這些方面是治療的關鍵目標。
然而，大多數臨床前研究—在人類研究之前的那些—通常使用年輕的動物模型進行，並且只關注一種治療方法和所討論疾病的非常有限的方面。 這並不能真正概括患有心肌 I/R 損傷的人類患者，他們通常年齡較大，並表現出其他合併症或心臟病風險因素。 因此，使用年輕動物模型通過實驗管道進行的心臟保護治療並不能很好地轉化為人類，通常無法在心肌 I/R 損傷的臨床環境中減少梗塞面積並改善患者預後。 克服個別介入失敗和實現最佳心臟保護的一種策略就是聯合介入。
褪黑激素和NMN可以保護心臟嗎？
褪黑激素 — 與用於失眠和改善睡眠的褪黑激素相同 —因其抗氧化能力和抗炎特性而得到認可。 褪黑激素已被證明對年輕動物具有心臟保護作用，並對粒線體活性產生積極影響。 衰老過程中，心血管疾病負擔的增加與褪黑激素水平降低有關。 然而，增加血液中褪黑激素水平是否可以調節 I/R 損傷後老化心臟組織中 ROS 的產生或恢復心臟細胞功能仍然未知。
煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 是許多細胞代謝過程的重要輔助因子，在能量產生中起主導作用。 但隨著年齡和心臟損傷，NAD+ 水平會降低，同時粒線體能量產生也會減少。 煙酰胺單核苷酸 (NMN) 是 NAD+ 的主要前體。 用 NMN 恢復 NAD+ 細胞含量可以改善與年齡相關的生理功能障礙和各種疾病。
NMN 和褪黑激素的組合具有心臟保護作用
在這項研究中，Hosseini 及其同事檢查了 NMN 和褪黑激素對老年雄性大鼠 I/R 損傷的心臟保護和粒線體功能的綜合作用。 他們在老年大鼠 I/R 損傷前每隔一天注射一次 NMN（100 mg/kg/d），持續 28 天，然後添加褪黑激素。 然後，他們從這些老鼠身上分離出心臟，並在造成 I/R 損傷後，將褪黑激素添加到心臟泵送的液體中。
他們發現，與單獨使用這些化合物相比，NMN 和褪黑激素的聯合介入對老年大鼠心臟的保護作用甚至更大。 例如，雖然 NMN 和褪黑激素單獨可以提高這些心臟泵血的能力並減少損傷大小，但 Hosseini 及其同事觀察到，兩者結合產生的效果更接近未受傷心臟的水平。
(Hosseini et al. 2020 | J Cardiovasc Pharmacol Ther.) NMN 和褪黑激素的組合保護心臟功能免受缺血再灌注損傷。 經受 30 分鐘缺血和 60 分鐘再灌注的老年心臟的左心室舒張末期壓力 (LVEDP) - 當心肌鬆弛時 - 與 NMN 和褪黑激素 (Mela) 聯合介入的未受傷心臟 (Sham) 最相似 。
同樣，乳酸脫氫酶 (LDH) 水平是 I/R 損傷期間心臟細胞損傷增加的指標，與這些化合物單獨介入相比，NMN 和褪黑激素聯合介入對乳酸脫氫酶 (LDH) 水平的影響更大。 I/R 損傷後心臟的氧化狀態也是如此，因為與單獨使用這些分子相比，NMN 和褪黑激素的聯合介入對減少粒線體 ROS 和氧化應激的影響更大。
(Hosseini et al. 2020 | J Cardiovasc Pharmacol Ther.) NMN 和褪黑激素的組合限制了缺血再灌注損傷造成的梗死面積。 經受 30 分鐘缺血和 60 分鐘再灌注的老年心臟的梗死面積與 NMN 和褪黑激素聯合介入 (NMN+Mela) 的未受傷心臟 (Sham) 最相似。
關於 NAD+ 水平，NAD+/NADH 水平在 I/R 損傷後下降到未受傷心臟水平的一半左右。 但在缺血前單獨或與褪黑激素聯合使用 NMN 可以防止缺血誘導的心臟 NAD+/NADH 比率降低。 Hosseini 及其同事提出，這表明 NMN 進入心臟並提高細胞 NAD+ 水平。 單獨使用褪黑激素對 NAD+/NADH 比率的積極影響微乎其微，這並不奇怪，因為它不是 NAD+ 的前體。
(Hosseini et al. 2020 | J Cardiovasc Pharmacol Ther.) NMN 介入顯著恢復了 NAD+/NADH 比率。 I/R 損傷後 NAD+/NADH 比率降低。 NMN 單獨介入和與褪黑激素聯合介入使 NAD+/NADH 比率恢復到與未受傷組 (Sham) 相似的水平。 褪黑激素的應用也可以增加這個比率，儘管幅度很小。 此外，NMN 預處理組的 NAD+/NADH 比值高於褪黑激素組。
這些結果表明，在老年大鼠心臟中聯合使用 NMN 和褪黑激素可能有助於減輕心肌 I/R 損傷並增強衰老過程中的心臟保護作用。 然而，進一步的研究對於闡明有助於心臟保護的多種機制中的每一種的作用是必不可少的。 更重要的是，這些數據沒有提供任何關於這種聯合介入的效果是否會轉化為人類的見解。
參考文獻
Hosseini L, Vafaee MS, Badalzadeh R. Melatonin and Nicotinamide Mononucleotide Attenuate Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury via Modulation of Mitochondrial Function and Hemodynamic Parameters in Aged Rats. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2020 May;25(3):240-250. doi: 10.1177/1074248419882002.
文章來源
https://www.nmn.com/news/the-combination-of-melatonin-and-nmn-protects-the-aged-heart-from-injury