Artikuluaren aurkezpena:

NAD+ ezinbestekoa da gorputzean energia sortzeko eta prozesu zelular funtsezkoak erregulatzeko.Hona hemen zergatik den hain garrantzitsua, nola aurkitu zen eta nola lor dezakezun gehiago.

Nola NAD+ indartsua den

Ireki biologiako edozein testu-liburu eta NAD+-ri buruz ikasiko duzu, hau da, nikotinamida adenina dinukleotidoa.Zure gorputzeko zelula guztietan aurkitzen den koentzima kritikoa da, energia zelularra eta osasun mitokondriala bezalako ehunka prozesu metabolikotan parte hartzen duena.NAD+ lanean ari da gizakien eta beste ugaztun batzuen zeluletan, legamia eta bakterioetan, baita landareetan ere.

Zientzialariek 1906an aurkitu zutenetik ezagutzen dute NAD+, eta orduz geroztik haren garrantziaren ulermenak eboluzionatzen jarraitu du.Esaterako, NAD+ aitzindariak niazina pelagra arintzeko papera izan zuen, Amerikako hegoaldean 1900eko hamarkadan jo zuen gaixotasun hilgarria.Garai hartako zientzialariek identifikatu zuten esneak eta legamiak, biek NAD+ aitzindariak dituztenak, sintomak arintzen zituela.Denborarekin zientzialariek NAD+ aitzindari batzuk identifikatu dituzte —azido nikotinikoa, nikotinamida eta nikotinamida erribosidoa, besteak beste—, NAD+era eramaten duten bide naturalak erabiltzen dituztenak.Pentsa NAD+ aitzindariak helmuga batera heltzeko egin ditzakezun ibilbide desberdinak direla.Bide guztiek leku berera eramaten zaituzte baina garraiobide ezberdinez.

Duela gutxi, NAD+ molekula preziatua bihurtu da ikerketa zientifikoan, funtzio biologikoetan duen zeregin nagusiagatik.Komunitate zientifikoa ikertzen ari da NAD+-ek animalien onura nabarmenekin nola erlazionatzen duen ikertzaileak inspiratzen jarraitzen dutenak aurkikuntza horiek gizakiei itzultzeko.Beraz, nola jokatzen du NAD+-k hain paper garrantzitsua?Laburbilduz, koentzima edo "laguntzaile" molekula bat da, beste entzimekin lotzen da maila molekularrean erreakzioak eragiten laguntzeko.

Baina gorputzak ez du NAD+ hornidura amaigaberik.Izan ere, adinarekin murrizten doa.NAD+ ikerketaren historiak eta zientzia-komunitatean sortu berri denak, ateak ireki dizkie zientzialariei NAD+ maila mantentzea eta NAD+ gehiago lortzea ikertzeko.

Zein da NAD+-ren historia?

NAD+ Sir Arthur Harden eta William John Young 1906an identifikatu ziren lehen aldiz biek hartzidura hobeto ulertzea helburu zutenean, zeinetan legamiak azukrea metabolizatzen du eta alkohola eta CO2 sortzen.Ia 20 urte behar izan ziren NAD+ onarpen gehiago lortzeko, Hardenek 1929ko Kimikako Nobel Saria Hans von Euler-Chelpinekin partekatu zuenean hartzidurari buruzko lanagatik.Euler-Chelpin-ek identifikatu zuen NAD+en egitura bi nukleotidoz osatuta dagoela, azido nukleikoen eraikuntza-blokeak, DNA osatzen dutenak.Hartzidura, prozesu metaboliko bat, NAD+-n oinarritzen zela aurkitzeak NAD+-k gizakien prozesu metabolikoetan zeregin kritikoa betetzen duela iragarri zuen gaur egun dakiguna.

Euler-Chelpinek, 1930eko Nobel Sariaren hitzaldian, NAD+ cozymase gisa aipatu zuen, garai batean deitzen zena, bere bizitasuna goraipatzen zuen."Substantzia honen konstituzioa arazteko eta zehaztean hainbeste lan egitearen arrazoia", esan zuen, "kozymase landareen eta animalien munduan hedatuen eta biologikoki garrantzitsuenetako aktibatzaileetako bat da".

Otto Heinrich Warburg - "Warburg efektuagatik" ezaguna - zientziak aurrera egin zuen 1930eko hamarkadan, NAD+-ek erreakzio metabolikoetan zeresana betetzen zuela gehiago azaldu zuten ikerketek.1931n, Conrad A. Elvehjem eta CK Koehn kimikariek azido nikotinikoa, NAD+aren aitzindaria, pelagraren faktore aringarria zela identifikatu zuten.Joseph Goldberger Ameriketako Estatu Batuetako Osasun Zerbitzu Publikoko medikuak aurretik identifikatu zuen gaixotasun hilgarria dietan falta zen zerbaitekin lotuta zegoela, eta orduan PPF deitu zuen "pelagra prebentzio faktorea".Goldberger azido nikotinikoa zela aurkitu baino lehen hil zen, baina bere ekarpenek aurkikuntzara eraman zuten, eta horrek nazioarteko eskalan irina eta arroza gotortzea agintzen zuen legedia ere jakinarazi zuen.

Hurrengo hamarkadan, Arthur Kornberg, gero Nobel saria irabazi zuena DNA eta RNA nola sortzen diren erakusteagatik, NAD sintetasa aurkitu zuten, NAD+ sortzen duen entzima.Ikerketa honek NAD+en eraikuntza-blokeak ulertzeko hasiera markatu zuen.1958an, Jack Preiss eta Philip Handler zientzialariek gaur egun Preiss-Handler bidea bezala ezagutzen dena definitu zuten.Bideak erakusten du nola azido nikotinikoa —pelagra sendatzen lagundu zuen B3 bitaminaren forma bera— NAD+ bihurtzen den.Horrek zientzialariei NAD+-ek dietan duen eginkizuna gehiago ulertzen lagundu zien.Handlerrek, geroago, Zientziaren Domina Nazionala irabazi zuen Ronald Reagan presidentearen eskutik, Handlerrek "ikerketa biomedikoari egindako ekarpen bikainak... Amerikako zientziaren egoera areagotzea" aipatu zuen.

Zientzialariek NAD+en garrantziaz jabetu ziren arren, oraindik ez zuten aurkitu maila zelularrean duen eragin korapilatsua.Ikerketa zientifikoko etorkizuneko teknologiek koentzimaren garrantziaren aitorpen integralarekin konbinatuta, azken finean, molekula aztertzen jarraitzera animatu zituzten zientzialariak.

Nola funtzionatzen du NAD+ gorputzean?

NAD+-k anezka-bus gisa funtzionatzen du, eta elektroiak molekula batetik bestera transferitzen ditu zelulen barruan, mota guztietako erreakzio eta prozesuak egiteko.Bere pare molekularrekin, NADH-rekin, ezinbesteko molekula honek gure zelulen energia sortzen duten hainbat erreakzio metabolikotan parte hartzen du.NAD+ maila nahikorik gabe, gure zelulek ezingo lukete energiarik sortu bizirik irauteko eta beren funtzioak betetzeko.NAD+-ren beste funtzio batzuk gure erritmo zirkadianoa erregulatzea da, gure gorputzaren lo/esna zikloa kontrolatzen duena.

Zahartu ahala, NAD+ mailak behera egiten du, funtzio metabolikoan eta adinarekin lotutako gaixotasunetan inplikazio garrantzitsuak iradokitzen ditu.DNAren kalteak pilatzen dira eta zahartzearekin batera elur-bola egiten da.

Zer gertatzen da NAD+ maila murrizten denean?

Ikerketa ugarik frogatu dute NAD+ maila murriztea nutriente-baldintzetan, hala nola, obesitatean eta zahartzean.NAD+ maila murrizketak metabolismoan arazoak ekar ditzake.Arazo horiek nahasteak sor ditzakete, besteak beste, obesitatea eta intsulinarekiko erresistentzia.Obesitateak diabetesa eta hipertentsioa eragiten ditu.

NAD+ maila baxuak eragindako nahasmendu metabolikoak jaisten dira.Hipertentsio arteriala eta beste bihotz-funtzioaren gainbeherak garunera presio-uhin kaltegarriak bidal ditzakete, narriadura kognitiboa ekar dezaketenak.

NAD+ metabolismoa bideratzea elikadura-interbentzio praktikoa da gaixotasun metaboliko eta adinarekin lotutako beste gaixotasun batzuen aurka babesteko.Hainbat taldek NAD+ booster-ekin osatzeak obesitatearen intsulinarekiko erresistentzia hobetzen duela adierazten duten ikerketak egin dituzte.Adinarekin lotutako gaixotasunen sagu ereduetan, NAD+ sustatzaileekin osatzeak gaixotasunen sintomak hobetzen ditu.Horrek iradokitzen du adinarekin NAD+ maila murrizteak adinarekin lotutako gaixotasunen agerpenean lagun dezakeela.

NAD+en gainbehera prebenitzeak adinarekin metabolismoaren nahasteei aurre egiteko estrategia itxaropentsua eskaintzen du.NAD+ mailak adinarekin jaisten direnez, horrek DNAren konponketa, zelulen estresaren erantzuna eta energiaren metabolismoaren erregulazioa ekar ditzake.

Balizko Onurak

NAD+ garrantzitsua da espezieen mantenu mitokondrialetarako eta zahartzearen inguruko geneen erregulaziorako.Hala ere, gure gorputzean NAD+ maila nabarmen jaisten da adinarekin.“Adinean aurrera egin ahala, NAD+ galtzen dugu.50 urte dituzunerako, 20 urterekin izandako mailaren erdia daukazu», dio Harvard Unibertsitateko David Sinclair-ek elkarrizketa batean.

Ikerketek erakutsi dute molekularen murrizketa adinarekin lotutako gaixotasunekin, besteak beste, zahartze bizkortua, nahaste metabolikoak, bihotzeko gaixotasunak eta neurodegenerazioa.NAD+ maila baxuak adinarekin lotutako gaixotasunekin erlazionatzen dira metabolismo funtzional gutxiago duelako.Baina NAD+ mailak berritzeak zahartzearen aurkako efektuak aurkeztu ditu animalia-ereduetan, eta emaitza itxaropentsuak erakusten ditu adinarekin lotutako gaixotasunak itzultzeko, bizi-iraupena eta osasun-iraupena handitzeko.

Zahartzea

"Genomaren zaindari" izenez ezagutzen direnak, sirtuinak organismoak, landareetatik ugaztunetaraino, hondatzea eta gaixotasunetatik babesten dituzten geneak dira.Geneek gorputza estres fisikoan dagoela sumatzen dutenean, ariketa fisikoa edo gosea, adibidez, tropak bidaltzen ditu gorputza defendatzera.Sirtuinek genomaren osotasuna mantentzen dute, DNAren konponketa sustatzen dute eta zahartzearen aurkako propietateak erakutsi dituzte animalia ereduetan, hala nola, bizi-iraupena handitzea.

NAD+ geneak funtzionatzera bultzatzen dituen erregaia da.Baina auto batek erregairik gabe gidatu ezin duen bezala, sirtuinek NAD+ behar dute.Ikerketen emaitzek erakusten dute gorputzean NAD+ maila igotzeak sirtuinak aktibatzen dituela eta legamien, zizareen eta saguen bizi-iraupena areagotzen duela.NAD+ berritzeak animalia-ereduetan emaitza itxaropentsuak erakusten dituen arren, zientzialariak oraindik ere emaitza horiek gizakiengan nola itzul daitezkeen aztertzen ari dira.

Muskulu-funtzioa

Gorputzaren potentzia gisa, mitokondrialaren funtzioa funtsezkoa da gure ariketa errendimendurako.NAD + mitokondria osasuntsuak eta energia irteera egonkorra mantentzeko gakoetako bat da.

Muskuluetan NAD+ mailak handitzeak bere mitokondriak eta saguak hobetu ditzake.Beste ikerketek ere erakusten dute NAD+ booster-ak hartzen dituzten saguak argalagoak direla eta urrunago korrika egin dezaketela zinta gainean, ariketa-gaitasun handiagoa erakutsiz.NAD+ maila altuagoa duten animalia adinekoak bere parekoak gainditzen ditu.

Nahasmendu metabolikoak

Osasunaren Mundu Erakundeak (OME) epidemia gisa deklaratua, obesitatea gizarte modernoaren gaixotasun ohikoenetako bat da.Obesitateak beste nahaste metaboliko batzuk sor ditzake, hala nola diabetesa, 2016an mundu osoan 1,6 milioi pertsona hil zituena.

Zahartzeak eta gantz askoko dietak NAD+ maila murrizten dute gorputzean.Ikerketek frogatu dute NAD+ booster hartzeak saguetan dietarekin lotutako eta adinarekin lotutako pisu-igoera arin dezakeela eta ariketa-ahalmena hobetu dezakeela, baita adineko saguetan ere.Beste ikerketek sagu emeen diabetesaren efektua ere alderantzikatu zuten, nahaste metabolikoei aurre egiteko estrategia berriak erakutsiz.

Bihotzaren funtzioa

Arterien elastikotasunak bihotz-taupadak igorritako presio-uhinen arteko buffer gisa jokatzen du.Baina arteriak zurrundu egiten dira adinean aurrera egin ahala, eta hipertentsioa eragiten du, gaixotasun kardiobaskularren arrisku faktore garrantzitsuenak.Pertsona bat gaixotasun kardiobaskularrengatik hiltzen da 37 segundoro Estatu Batuetan bakarrik, CDCk jakinarazi duenez.

Hipertentsioak bihotza handitu eta trazuak eragiten dituzten arteriak blokeatu ditzake.NAD+ maila areagotzeak bihotzari babesa ematen dio, bihotz-funtzioak hobetuz.Saguetan, NAD+ booster-ek bihotzeko NAD+ mailak hasierako mailetara berritu dituzte eta odol-fluxuaren faltak eragindako bihotzeko lesioak saihestu dituzte.Beste ikerketek erakutsi dute NAD+ booster-ek saguak bihotzaren handitze anormaletatik babes ditzaketela.

NAD+ek bizi-iraupena areagotzen al du?

Bai, bai.Sagua bazina.NAD+ areagotzea sustatzaileekin, hala nola NMN eta NR, bizi-iraupena eta osasun-iraupena luzatu ditzake saguetan.

NAD+ maila handitzeak eragin apala ematen du saguen bizi-iraupena luzatzeko.NAD+ aitzindaria erabiliz, NR, zientzialariek urtean argitaratutako ikerketa batean aurkitu duteZientzia, 2016, NR osagarriak saguen bizi-iraupena ehuneko bost inguru handitzen du.

NAD+ maila areagotuek adinarekin lotutako hainbat gaixotasunen aurkako babesa ere ematen dute.Adinarekin lotutako gaixotasunen aurka babesteak bizitza osasuntsuago bat epe luzeagoan bizitzea esan nahi du, osasun-iraupena areagotuz.

Izan ere, zahartzearen aurkako zientzialari batzuek Sinclair bezalako zientzialari batzuek arrakastatsutzat jotzen dute animalien ikerketaren emaitzak beraiek NAD+ booster hartzen ari direla.Hala ere, NIHko zahartzearen institutu nazionaleko Felipe Sierra bezalako beste zientzialari batzuek ez dute uste droga prest dagoenik.“Beheko kontua da ez dudala gauza horietako bat probatzen.Zergatik ez dut?Ez naizelako sagua», esan zuen.

Saguei, baliteke “gaztetasunaren iturriaren” bilaketa amaituta egotea.Hala ere, gizakientzat, zientzialariak ados daude oraindik ez gaudela nahiko.Gizakietan NMN eta NRren saiakuntza klinikoek emaitzak eman ditzakete hurrengo urteetan.

NAD+en etorkizuna

"Zilarrezko olatua" sartzen den heinean, adinarekin lotutako gaixotasun kronikoetarako irtenbide bat premiazkoa bihurtzen da osasuna eta zama ekonomikoa altxatzeko.Zientzialariek irtenbide posible bat aurkitu zuten: NAD+.

Osasun zelularra berreskuratzeko eta mantentzeko gaitasunaren "molekula miragarria" izendatua, NAD+ek hainbat potentzial erakutsi ditu animalia-ereduetan bihotzeko gaixotasunak, diabetesa, Alzheimerra eta obesitatea tratatzeko.Hala ere, animalietan egindako ikerketek gizakietara nola itzul daitezkeen ulertzea da zientzialariek molekularen segurtasuna eta eraginkortasuna bermatzeko hurrengo urratsa.

Zientzialariek molekularen mekanismo biokimikoa guztiz ulertzea dute helburu eta NAD+ metabolismoari buruzko ikerketak aurrera jarraitzen du.Molekularen mekanismoaren xehetasunek zahartzearen aurkako zientzia bankutik ohe ondora eramateko sekretua ezagutzera eman dezakete.