Les molécules SS-31 et NMN améliorent de manière synergique la fonction cardiaque âgée
Les scientifiques ont traité de vieilles souris avec les molécules SS-31 et NMN (nicotinamide mononucléotide) séparément pour améliorer différentes fonctions cardiaques et lorsqu'elles sont administrées ensemble, ces molécules ont agi en synergie pour récapituler la fonction et le métabolisme des jeunes cœurs.
Les maladies cardiovasculaires sont une cause majeure de décès chez les personnes âgées, avec une mortalité supérieure à tous les types de cancer chez les adultes de plus de 75 ans réunis. Lorsque la fonction cardiaque décline avec l'âge, les phases du rythme cardiaque sont perturbées, en particulier lorsque le cœur se remplit et pompe le sang. En raison du taux de mortalité dû aux maladies cardiovasculaires et des coûts de santé associés, l'identification d'options thérapeutiques pour traiter les troubles du rythme cardiaque et la fonction cardiaque globale reste une priorité absolue pour les chercheurs.
En mars, des scientifiques de l'Université de Washington ont publié une étude dans Aging Cell dans laquelle ils ont découvert que deux options thérapeutiques, le SS-31 et le nicotinamide mononucléotide (NMN), amélioraient la fonction cardiaque chez les souris âgées à des niveaux similaires à ceux des jeunes souris. Lorsque de vieilles souris ont été traitées avec chacun de ces deux médicaments, les chercheurs ont constaté que différents aspects de la fonction cardiaque s'amélioraient et que leur combinaison facilitait une amélioration synergique de la fonction cardiaque globale. "Ces résultats peuvent avoir une forte pertinence clinique et impliquent qu'un traitement synergique avec les deux médicaments en association peut être plus efficace pour traiter la dysfonction cardiaque liée à l'âge que l'un ou l'autre administré seul", ont déclaré les chercheurs.
Des recherches antérieures ont indiqué que le SS-31, également connu sous le nom d'élamiprétide, réduit le stress cellulaire, mais les mécanismes sous-jacents restent flous. Les indications montrent que le SS-31 favorise la santé de la centrale électrique de la cellule, la mitochondrie, qui contribue à ces avantages cellulaires.
Le NMN augmente les niveaux d'une molécule appelée nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) qui joue un rôle essentiel dans la production d'énergie cellulaire et la santé. Le NMN améliore la santé mitochondriale en augmentant les niveaux de NAD+ cellulaire pour améliorer la capacité énergétique cellulaire. Les preuves à l'appui proviennent d'études scientifiques montrant que le traitement par NMN améliore les signes du vieillissement et les maladies liées à l'âge chez la souris.
Pour ces raisons, Whitson et ses collègues ont testé les effets de ces deux médicaments SS-31 et NMN ciblant les mitochondries sur de vieux cœurs de souris. Les chercheurs ont traité des animaux plus âgés avec SS-31 et NMN à la fois individuellement et en combinaison, et tous les traitements ont entraîné une diminution des changements métaboliques liés à l'âge dans la fonction cardiaque. Ils ont ensuite mesuré le rapport des métabolites phosphocréatine (PCr) et adénosine triphosphate (ATP) dans le cœur lors d'élévations induites expérimentalement de la fréquence cardiaque chez ces souris âgées. Cette mesure fournit une évaluation de l'efficacité avec laquelle le cœur peut répondre à un travail accru en déterminant le degré auquel les phosphates stockés dans la PCr qui fournissent de l'énergie pour la contraction sont épuisés des cardiomyocytes en cas de demande accrue d'ATP.
Les chercheurs ont découvert que le traitement de souris âgées avec l'un ou l'autre des médicaments, individuellement ou en combinaison, améliorait les changements liés à l'âge dans le rapport des métabolites PCr à l'ATP. L'inversion des changements dans ce rapport avec un traitement individuel ou en combinaison a indiqué une capacité restaurée des cœurs plus âgés à gérer une charge de travail et une fréquence cardiaque plus élevées.
Il est intéressant de noter que les chercheurs ont découvert que le traitement de souris âgées avec SS-31 ou NMN entraînait des améliorations dans différents aspects de la fonction cardiaque. Les souris plus âgées traitées avec le SS-31 ont montré un rajeunissement significatif de la fonction diastolique, la période du rythme cardiaque où les cavités cardiaques se remplissent de sang. Le traitement NMN a entraîné des améliorations marquées de la fonction systolique, la période du rythme cardiaque où le cœur pompe le sang dans tout le corps. Il est important de noter que le traitement combiné avec SS-31 et NMN a amélioré à la fois la fonction diastolique et systolique.
« Étant donné que l'administration des médicaments en association a conféré à la fois des améliorations diastoliques et systoliques, mais n'a ni empêché ni ajouté aux améliorations individuelles, les données impliquent que les médicaments utilisent deux mécanismes indépendants pour obtenir ces avantages fonctionnels », ont déclaré les chercheurs dans leur étude D'une part, le NMN a un effet plus aigu que le SS-31, ses effets disparaissant après 10 jours d'arrêt du traitement. En revanche, les effets du SS-31 persistent plusieurs semaines après l'arrêt. Ces différents délais d'efficacité correspondent à la proposition selon laquelle le NMN travaille principalement à augmenter les niveaux de NAD+, améliorant ainsi rapidement l'apport d'énergie au muscle cardiaque, tandis que le SS-31 répare l'efficacité mitochondriale et réduit le stress cellulaire pour faciliter le remodelage des cellules cardiaques, ce qui prend des semaines.
L'étude démontre que les deux médicaments peuvent être administrés ensemble pour rajeunir les fonctions diastolique et systolique. "En testant ensemble le SS-31 et le NMN chez la souris, nous avons pu fournir de nouvelles informations sur les effets et les mécanismes de chaque médicament dans le cœur", ont déclaré les chercheurs de l'étude. Selon l'équipe de recherche, les résultats impliquent que le traitement combiné avec les deux médicaments pourrait être plus efficace que l'un ou l'autre seul dans le traitement de la dysfonction cardiaque liée à l'âge. Ils concluent que l'utilisation de médicaments complémentaires peut fournir un modèle pour obtenir des extensions optimales de la durée de vie.
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