Tesis Magíster en Bioquímica, Área de Especialización en Bioquímica Toxicológica y Diagnóstico Molecular, y Memoria para optar al Título de Bioquímico / dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD+) es una coenzima con
múltiples funciones. Participa en el metabolismo redox como molécula
transportadora de electrones en procesos metabólicos, actúa como indicador
del estado energético celular, y es también sustrato de numerosas enzimas
implicadas en la desacetilación de reguladores transcripcionales y la
movilización de Ca2+ intracelular, entre otros. Diversas investigaciones
sugieren que la disminución de los niveles de NAD+ es un factor importante
en la progresión de enfermedades cardiovasculares. En diferentes modelos
de miocardiopatías se ha observado una disminución en la expresión de la
enzima marcapaso de la síntesis de NAD+, Nampt. También se ha descrito
que los niveles de NAD+ están disminuidos en condiciones de riesgo
cardiovascular como son el envejecimiento, dislipidemia y diabetes mellitus
tipo 2.
El objetivo de este trabajo fue determinar los efectos de la disminución de
NAD+ en el metabolismo y la capacidad adaptativa de los cardiomiocitos.
Se utilizó el inhibidor de Nampt, FK866, para disminuir los niveles de
NAD+ en cultivos primarios de cardiomiocitos de ratas neonatas. Se evaluó
la viabilidad, el metabolismo mitocondrial y la respuesta adaptativa del
cardiomiocito a estímulos de insulina, peróxido de hidrógeno (H2O2) y
norepinefrina (NE).
Los resultados mostraron que la disminución de NAD+ por FK866 redujo el
metabolismo mitocondrial sin afectar la viabilidad de los cardiomiocitos.
Además, disminuyó la fosforilación de Akt en respuesta a insulina, la
sobrevida frente a H2O2 y previno el aumento del área celular y
sarcomerización en respuesta a NE. Para evaluar la relación de causalidad
entre la disminución de NAD+ y estos efectos, se rescataron los niveles de
NAD+ mediante la administración de nicotinamida mononucleótido (NMN).
Se observó la recuperación de los parámetros metabólicos y la sobrevida a
H2O2, pero no se restableció la respuesta hipertrófica.
En conclusión, este trabajo muestra que NAD+ es esencial para el
metabolismo mitocondrial del cardiomiocito, y sugiere su participación en
la vía de señalización de insulina y en la respuesta adaptativa a H2O2 y NE. / The nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) is a coenzyme with multiple
functions. In redox metabolism participates as an electron carrier in
metabolic processes, is a cellular energetic status indicator and it is also
substrate of many enzymes involved in transcription factor deacetylation
and Ca2+ mobilization, among others. Several reports suggest that NAD+
levels are an important factor in cardiovascular diseases progression. In
different cardiomyopathy models the expression of the NAD+ synthesis
rate-limiting enzyme, Nampt is diminished. Also NAD+ levels are
decreased in cardiovascular risk conditions such as aging, dyslipidemia and
type 2 diabetes mellitus.
The aim of this work was to determine the effects of NAD+ decrease on
cardiomyocytes’ metabolism and adaptive capability. The Nampt inhibitor,
FK866, was used to reduce NAD+ levels in primary cultures of neonatal rat
cardiomyocytes, and viability, mitochondrial metabolism, and
cardiomyocytes adaptive response to insulin, hydrogen peroxide (H2O2) and
norepinephrine (NE) stimuli were assessed.
The results showed that the NAD+ reduction induced by FK866 decreased
mitochondrial metabolism without affecting cardiomyocytes viability.
Insulin-stimulated Akt phosphorylation and H2O2-survival were also
diminished and cellular area increase and sarcomerization induced by NE
was prevented. The causality between NAD+ decrease and those effects was
assessed through NAD+ levels recovery by nicotinamide mononucleotide
(NMN) administration. Both metabolism and H2O2-survival were
reestablished, but not the hypertrophic response.
In conclusion this work reveals that NAD+ is essential for cardiomyocyte
mitochondrial metabolism, and suggest its participation on insulin signaling
pathway and adaptive responses to H2O2 and NE. / Fondap; Fondecyt
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/149953 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Oyarzún Mejía, Alejandra del Pilar |
| Contributors | Lavandero González, Sergio, Troncoso Cotal, Rodrigo Hernán |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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