Czym jest NAD+ i dlaczego twoje komórki potrzebują go, aby dobrze się starzeć

Molekuła stojąca za energią komórkową

Każda komórka w twoim ciele polega na pojedynczej cząsteczce, która przekształca pożywienie w energię, naprawia uszkodzone DNA i reguluje setki krytycznych procesów. Tą cząsteczką jest NAD+ – dinukleotyd nikotynamidoadeninowy – i naukowcy coraz bardziej wierzą, że jego spadek wraz z wiekiem może być jednym z kluczowych czynników samego starzenia się.

NAD+ jest koenzymem występującym w każdej żywej komórce. Działa jako wahadło elektronowe w reakcjach redoks, czyli wymianach chemicznych, które zasilają mitochondria – fabryki energii komórki. Bez odpowiedniej ilości NAD+ mitochondria słabną, produkcja energii spada, a komórki zaczynają działać nieprawidłowo.

Więcej niż tylko paliwo

Sama produkcja energii uczyniłaby NAD+ niezbędnym, ale jego rola wykracza daleko poza metabolizm. Zgodnie z obszernym przeglądem w Nature Reviews Molecular Cell Biology, ponad 300 enzymów polega na NAD+ w swoim funkcjonowaniu. Enzymy te regulują naprawę DNA, odpowiedź immunologiczną, remodeling chromatyny i starzenie się komórek – proces, w którym uszkodzone komórki przestają się dzielić.

Dwie rodziny enzymów są szczególnie zależne od NAD+:

• Sirtuiny – grupa siedmiu białek, które regulują ekspresję genów, stany zapalne i zdrowie mitochondrialne. Często nazywane „genami długowieczności”, sirtuiny nie mogą funkcjonować bez NAD+ jako ko-substratu.
• PARP (polimerazy poli(ADP-rybozy)) – enzymy, które wykrywają i naprawiają pęknięcia DNA. Za każdym razem, gdy enzym PARP naprawia nić uszkodzonego DNA, zużywa jedną cząsteczkę NAD+.

Dlaczego poziom NAD+ spada z wiekiem

Badania opublikowane w PMC potwierdzają, że poziom NAD+ stale spada u różnych gatunków wraz z wiekiem organizmów. U ludzi spadek ten zmierzono w mózgu, wątrobie, skórze, mięśniach szkieletowych i osoczu krwi. W wieku średnim zapasy NAD+ mogą spaść o 50% lub więcej w porównaniu z młodością.

Spadek ten jest spowodowany głównie przez zwiększone zużycie, a nie zmniejszoną produkcję. Wraz z wiekiem organizmu gromadzą się starzejące się komórki, które wywołują reakcje immunologiczne, które zwiększają aktywność enzymów zużywających NAD+ – w szczególności CD38, którego ekspresja wzrasta w wielu tkankach. Im więcej NAD+ te enzymy spalają, tym mniej pozostaje go do dyspozycji sirtuin i PARP, aby mogły wykonywać swoją ochronną pracę.

Powoduje to błędne koło: mniej NAD+ oznacza słabszą naprawę DNA, co prowadzi do powstawania większej liczby uszkodzonych komórek, które zużywają jeszcze więcej NAD+.

Wyścig o przywrócenie NAD+

Naukowcy zidentyfikowali kilka związków prekursorowych – substancji, które organizm może przekształcić w NAD+. Dwa najczęściej badane to rybozyd nikotynamidu (NR) i mononukleotyd nikotynamidu (NMN), oba pochodzące z witaminy B3.

Randomizowane, kontrolowane placebo badanie porównujące te prekursory u 65 zdrowych dorosłych wykazało, że zarówno NR, jak i NMN w dawce 1000 mg dziennie podwoiły poziom NAD+ w krążeniu w ciągu 14 dni, zgodnie z wynikami opublikowanymi na NMN.com. Wiele badań klinicznych wykazało, że NMN jest bezpieczny w dawkach do 1250 mg dziennie, bez poważnych działań niepożądanych.

Jednak krytyczny przegląd w Science Advances ostrzega, że podniesienie poziomu NAD+ we krwi niekoniecznie przekłada się na wolniejsze starzenie się lub zapobieganie chorobom. Przepaść między obiecującymi badaniami na zwierzętach a ostatecznymi korzyściami dla ludzi pozostaje szeroka.

Co mówi nauka – a czego nie

U myszy zwiększenie poziomu NAD+ poprawiło funkcję mitochondrialną, wzmocniło aktywność komórek macierzystych i wydłużyło życie. Wczesne badania na ludziach wskazują na korzyści w zakresie wrażliwości na insulinę, jakości snu i regeneracji po wysiłku, ale te odkrycia są wstępne.

Kwestie regulacyjne są również niejasne. W 2022 roku amerykańska FDA orzekła, że NMN nie może być sprzedawany jako suplement diety, ponieważ był już badany jako lek farmaceutyczny – decyzja, która zmieniła rynek suplementów.

Jasne pozostaje, że NAD+ znajduje się na skrzyżowaniu biologii starzenia się. To, czy sztuczne zwiększenie jego poziomu może w znaczący sposób spowolnić starzenie się ludzi, jest jednym z najczęściej zadawanych pytań w nauce o długowieczności. Na razie cząsteczka, która utrzymuje każdą komórkę przy życiu, wciąż ujawnia, jak wiele musimy się jeszcze nauczyć o starzeniu się.