NAD+: pagrindinis ląstelių ilgaamžiškumo kofermentas

Kas yra NAD+?

Nikotinamido adenino dinukleotidas (NAD+) yra kiekvienoje gyvoje ląstelėje esantis kofermentas. Jis būtinas daugiau kaip 500 fermentinių reakcijų, todėl yra viena svarbiausių žmogaus biologijos molekulių. NAD+ būna dviejų formų: oksiduotos (NAD+) ir redukuotos (NADH), o jų santykis lemia ląstelių medžiagų apykaitos efektyvumą.

Tyrimai parodė, kad nuo 40 iki 60 metų NAD+ kiekis sumažėja maždaug 50%. Šis mažėjimas glaudžiai susijęs su amžiaus nulemtais medžiagų apykaitos sutrikimais, neurodegeneracija ir susilpnėjusiu ląstelių gebėjimu atsistatyti.

Veikimo mechanizmas

NAD+ veikia keliais tarpusavyje susijusiais keliais:

• Energijos gamyba mitochondrijose: NAD+ yra pagrindinis elektronų pernešėjas elektronų pernašos grandinėje, tiesiogiai skatinantis ATP — ląstelės energijos valiutos — sintezę.
• Sirtuinų aktyvinimas: NAD+ yra būtinas visų septynių sirtuinų (SIRT1–SIRT7) — deacetilazių šeimos, reguliuojančios genų slopinimą, DNA atkūrimą, uždegimą ir mitochondrijų biogenezę — kosubstratas.
• PARP tarpininkaujamas DNA atkūrimas: poli(ADP-ribozės) polimerazės naudoja NAD+ viengrandžiams DNA trūkiams taisyti. Esant lėtiniam stresui, pernelyg aktyvi PARP išeikvoja NAD+ atsargas.
• CD38 reguliavimas: fermentas CD38 yra pagrindinis NAD+ vartotojas senstančiuose audiniuose. Jo aktyvumas su amžiumi didėja, todėl NAD+ atsargos senka greičiau.

Pagrindiniai tyrimų rezultatai

Sinclair laboratorija (Harvard Medical School)

Dr. David Sinclair atlikti tyrimai parodė, kad NAD+ kiekio didinimas senose pelėse pakeitė kraujagyslių senėjimo procesus, pagerino mitochondrijų funkciją ir 56–80% padidino fizinę ištvermę. Gydytų pelių metaboliniai profiliai nesiskyrė nuo jaunų gyvūnų profilių.

Pažintinių funkcijų ir neuroprotekcijos tyrimai

• NAD+ papildai sumažino neurouždegimą ir pagerino pažintines funkcijas Alzheimerio ligos modeliuose (Hou et al., 2018).
• SIRT1 aktyvinimas per NAD+ apsaugojo nuo Wallerio degeneracijos periferinių nervų pažeidimo modeliuose.
• NAD+ atkūrė su neurodegeneracija susijusius cirkadinio ritmo sutrikimus.

Širdies ir kraujagyslių tyrimai

• NAD+ kiekio atkūrimas pagerino širdies funkciją ir sumažino hipertrofiją širdies nepakankamumo modeliuose.
• Atkūrė endotelio funkciją ir kapiliarų tankį senstančiame kraujagyslių audinyje.
• Moduliuojant kryžmines kolageno jungtis sumažėjo arterijų standumo žymenys.

NAD+ ir ilgaamžiškumo ekosistema

NAD+ neveikia atskirai. Ilgaamžiškumo tyrimuose jis dažnai tiriamas kartu su jį papildančiais junginiais:

• Epithalon: NAD+ aprūpina energija ląstelių atkūrimo fermentus, o Epithalon tiriamas dėl vaidmens aktyvinant telomerazę — taip apsaugomi chromosomų laikrodžiai, ribojantys ląstelių dalijimąsi. Kartu jie veikia tiek energetinius, tiek struktūrinius ląstelių senėjimo aspektus.
• GHK-Cu: GHK-Cu grąžina genų raišką į jaunatviškesnį modelį ir skatina kolageno sintezę. Kartu su NAD+ užtikrinamu medžiagų apykaitos atkūrimu tai sukuria daugiasluoksnį senėjimo lėtinimo metodą.
• Glutathione: pagrindinis organizmo antioksidantas Glutathione apsaugo mitochondrijas nuo oksidacinės pažaidos ir papildo NAD+ vaidmenį gaminant energiją mitochondrijose.

Vartojimo būdai tyrimuose

• Liofilizuoti milteliai (intraveninės kokybės): tiesioginis tirpalui ruošti skirtas NAD+, naudojamas infuzijų tyrimų protokoluose siekiant didžiausio biologinio prieinamumo.
• Nosies purškalas: intranazalinis vartojimas tiriamas siekiant geresnio prasiskverbimo į smegenis uoslės keliu ir apeinant kraujo bei smegenų barjerą.
• Poliežuvinis ir geriamasis vartojimas: NMN ir NR pirmtakai dažnai vartojami per burną, tačiau tiesiogiai vartojant NAD+ kitais būdais audiniuose galima pasiekti didesnę koncentraciją.

Saugumo profilis tyrimuose

NAD+ buvo plačiai tirtas ir pasižymi palankiu saugumo profiliu:

• Laikinas paraudimas ir šilumos pojūtis taikant intraveninės infuzijos protokolus
• Nedidelis poveikis virškinimo traktui vartojant dideles geriamąsias pirmtakų dozes
• Klinikiniuose tyrimuose, kuriuose vartota iki 2g/day pirmtakų (NMN), reikšmingų nepageidaujamų reiškinių nenustatyta

Išvada

NAD+ yra energijos apykaitos, DNA vientisumo ir epigenetinio reguliavimo sankirtoje. Su amžiumi mažėjantis jo kiekis yra ne vien biologinis žymuo — jis vis dažniau laikomas priežastiniu senėjimo veiksniu. NAD+ kiekio atkūrimas yra viena perspektyviausių ir geriausiai įrodymais pagrįstų ilgaamžiškumo tyrimų strategijų.