NAD+ a stárnutí: proč hladiny NAD+ klesají s přibývajícím věkem?
Měli jste někdy pocit, že vaše tělo už nemá stejnou energii jako dřív? Že se zotavujete déle, jste méně bystří nebo že je pro vás jednoduše těžší udržet stejnou úroveň výkonu?
Ačkoli je stárnutí komplexní proces, vědecké studie poukazují na důležitý faktor, který v něm možná hraje roli: pokles NAD+.
Co je NAD+?
NAD+ (nikotinamidadenindinukleotid) je koenzym přítomný téměř v každé buňce těla. Hraje ústřední roli ve stovkách biologických procesů.
NAD+ se mimo jiné podílí na:
- Přeměna potravy na energii
- Funkce mitochondrií (energetická centra buňky)
- Procesy opravy DNA
- Aktivita sirtuinů
- Různé metabolické procesy
Funkce mitochondrií je klíčová pro buněčný energetický metabolismus. Bez dostatečného množství NAD+ mohou buňky vykonávat své funkce méně efektivně.
Kromě toho vědci věnují velkou pozornost vztahu mezi NAD+ a sirtuiny, skupinou proteinů, které se podílejí na buněčném zdraví a stresové odpovědi.
Klesají hladiny NAD+ s věkem skutečně?
Vědecký výzkum naznačuje, že ano.
Více studií ukazuje, že metabolity související s NAD+ během procesu stárnutí klesají. Tyto změny zapadají do širších biologických procesů popsaných v článku 12 charakteristik stárnutí.
Jedna z prvních studií, které to u lidí zkoumaly, byla publikována Massudim a kol. (2012). Výzkumníci analyzovali změny v metabolismu NAD+ u různých věkových skupin a dospěli k závěru, že věk je spojen se změnami ve sloučeninách souvisejících s NAD+.
Ačkoli se přesný pokles liší mezi tkáněmi, jednotlivci i metodami měření, více studií podporuje myšlenku, že dostupnost NAD+ s věkem klesá.
Co se stane, když NAD+ klesne?
Výzkumníci se domnívají, že nižší dostupnost NAD+ může přispívat ke změnám v různých buněčných procesech.
Buněčná produkce energie
Mitochondrie využívají NAD+ k přeměně živin na využitelnou energii. Když hladiny NAD+ klesají, může se snižovat účinnost těchto procesů.
Protože téměř každá buňka je závislá na energii, může pokles NAD+ mít důsledky pro celkovou buněčnou funkci.
Mitochondriální funkce
Mitochondrie jsou často popisovány jako energetické elektrárny buňky. Různé studie naznačují, že pokles NAD+ souvisí se změnami ve výkonnosti mitochondrií během stárnutí.
Zdraví mitochondrií je dnes považováno za důležitou součást výzkumu dlouhověkosti a zdravého stárnutí.
Oprava DNA
Každý den vznikají v naší DNA drobná poškození. Tělo má k dispozici různé mechanismy opravy DNA, které závisí na dostatečném množství NAD+.
Když je potřeba opravit více poškození DNA, může se spotřebovat i více NAD+.
Aktivita sirtuinů
Sirtuiny jsou enzymy zapojené do řady procesů souvisejících se zdravím buněk. Pro svou činnost jsou závislé na NAD+.
Když hladiny NAD+ klesají, může to potenciálně ovlivnit aktivitu těchto enzymů.
Klíčová studie: Gomes et al. (2013)
Jedna z nejčastěji citovaných studií v této oblasti byla publikována ve vědeckém časopise Cell.
Výzkumníci zjistili, že starší myši měly výrazně nižší hladiny NAD+ než mladé myši. Dále zaznamenali, že obnovení hladin NAD+ vedlo ke zlepšení u různých markerů mitochondriální funkce.
Ačkoli výsledky ze zvířecích studií nelze automaticky přenášet na lidi, tato studie výrazně upozornila na možnou roli NAD+ v procesu stárnutí.
Mnohá známá tvrzení o věkem souvisejícím poklesu NAD+ mají svůj původ ve studiích, jako je tato.
Proč NAD+ během stárnutí klesá?
Vědci se domnívají, že zde hraje roli více faktorů.
Zvýšená spotřeba NAD+
S přibývajícím věkem se některé enzymy, které NAD+ spotřebovávají, stávají aktivnějšími.
Příklady zahrnují enzymy PARP, které se podílejí na opravě DNA, a CD38, enzym, který NAD+ rozkládá.
Více poškození DNA
Protože procesy opravy DNA NAD+ potřebují, může vyšší potřeba oprav vést k větší spotřebě NAD+.
Změny v tvorbě NAD+
Také účinnost, s jakou tělo NAD+ vytváří, se může během stárnutí měnit.
Pokles NAD+ je pravděpodobně výsledkem kombinace těchto faktorů.
Co říkají nedávné přehledové studie?
Moderní přehledové články potvrzují, že pokles NAD+ se zdá být opakujícím se znakem stárnutí.
Rozsáhlý přehledový článek publikovaný v Nature Metabolism popisuje, jak hladiny NAD+ v různých tkáních během stárnutí klesají a jaké to může mít důsledky pro buněčnou funkci.
Stále více výzkumníků považuje pokles NAD+ za jeden z mechanismů, které mohou přispívat k věkem podmíněným změnám v produkci energie, regeneračních procesech a funkci mitochondrií.
Role NMN
Protože samotný NAD+ se špatně vstřebává, mnoho výzkumů se zaměřuje na prekurzory NAD+.
Jedním z nejznámějších prekurzorů je NMN (nikotinamid mononukleotid).
NMN tělo používá jako stavební kámen pro tvorbu NAD+. Díky tomu je NMN v posledních letech výrazně v centru pozornosti výzkumu zdravého stárnutí.
Ačkoli je stále potřeba mnoho výzkumu, aby byly všechny účinky plně pochopeny, různé studie na lidech ukazují, že NMN může u dospělých zvyšovat hladiny NAD+.
Nedávná studie NMN na lidech například ukázala, že Uthever® NMN zvýšil sérový poměr NAD+/NADH o 38 % po 60 dnech.
Kromě toho se mnoho výzkumu zaměřuje na různé prekurzory NAD+, včetně NMN a nikotinamid ribosidu (NR).
Pro lidi, kteří se zabývají zdravým stárnutím, tak NMN patří mezi nejvíce zkoumané sloučeniny v oblasti NAD+.
Závěr
NAD+ hraje zásadní roli v produkci energie, mitochondriální funkci, opravě DNA a v řadě dalších procesů v těle.
Vědecký výzkum naznačuje, že hladiny NAD+ během procesu stárnutí klesají a že tento pokles může ovlivnit způsob, jakým naše buňky fungují.
Přestože stárnutí nikdy nelze zcela zastavit, roste vědecký zájem o strategie zaměřené na podporu zdravých hladin NAD+. NMN je přitom jedním z nejvíce zkoumaných prekurzorů NAD+ v rámci širšího oboru longevity.
Zdroje
Massudi H, Grant R, Braidy N, Guest J, Farnsworth B, Guillemin GJ.
Změny oxidačního stresu a metabolismu NAD+ spojené s věkem v lidské tkáni.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042357
Gomes AP, Price NL, Ling AJY, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA.
Klesající NAD+ vyvolává pseudohypoxický stav, který narušuje jaderně-mitochondriální komunikaci během stárnutí.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.11.037
Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E.
Metabolismus NAD+ a jeho role v buněčných procesech během stárnutí.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x
