NAD+: какво е и защо е толкова често в изследванията на стареенето

NAD+: какво е, накратко. NAD+ (никотинамид аденин динуклеотид) е коензим, който се намира във всяка жива клетка и пренася електрони в реакциите, чрез които клетката получава енергия. Той има две роли: помощник в енергийния метаболизъм и вещество, което се изразходва от ензими като сиртуините и PARP. Затова е една от най-изследваните молекули в биологията на стареенето. Данните за това идват основно от клетъчни и животински модели.

NAD+ се среща все по-често в научните заглавия, а и в популярните статии за дълголетие, често без ясно обяснение какво всъщност представлява. В тази статия ще обясним от нулата какво е NAD+, как работи, защо учените го свързват със стареенето и как се различава от сродни молекули като ATP и 5-amino-1MQ.

NAD+: какво е и как е устроен?

NAD+ е съкращение от никотинамид аденин динуклеотид в окислена форма. В български текстове понякога се изписва и като „НАД+“. Името описва строежа: молекулата е съставена от два нуклеотида, единият с аденин, другият с никотинамид, свързани помежду си чрез пирофосфатен мост. Никотинамидът е форма на витамин B3.

Коензим е малка молекула, без която определени ензими не могат да работят. NAD+ е един от най-важните коензими в клетката, защото участва в голям брой окислително-редукционни реакции.

Каква е разликата между NAD+ и NADH?

NAD+ е окислената форма. Когато приеме електрони в хода на метаболизма, тя се превръща в NADH, редуцираната форма. NADH пренася тези електрони до митохондриите, където се използват за производството на енергия, и отново става NAD+. Така двете форми непрекъснато се превръщат една в друга.

Каква е ролята на NAD+ в енергийния метаболизъм?

NAD+ пренася електрони в трите основни етапа, чрез които клетката извлича енергия от хранителните вещества: гликолизата, цикъла на трикарбоксилните киселини (цикъла на Кребс) и окислителното фосфорилиране в митохондриите. Крайният продукт на тези процеси е ATP, основната енергийна „валута“ на клетката.

С други думи, NAD+ и ATP са свързани, но изпълняват различни задачи. NAD+ пренася електроните, а ATP съхранява и предава енергията. Ако изследвате и двете страни на този процес, вижте ATP 50 мг/мл, 20 мл, готов разтвор на аденозинтрифосфат, който се изследва в биоенергетиката и в пуринергичните сигнали.

Защо NAD+ е толкова често в изследванията на стареенето?

Причината е втората роля на NAD+. Освен че пренася електрони, той се изразходва от няколко семейства ензими, за които е необходим като субстрат.

• Сиртуини. Ензими, свързани с регулацията на гените и с клетъчния метаболизъм, които използват NAD+ при работата си.
• PARP. Ензими, които участват в поправката на ДНК и също изразходват NAD+.
• CD38. Ензим, който разгражда NAD+ и се изследва във връзка с понижаването на нивата му.

Понеже NAD+ е едновременно преносител и „гориво“, което се изразходва, нивото му в клетките е постоянно наблюдаван показател. В модели с гризачи са измервани свързани с възрастта промени в наличността на NAD+ в различни органи, както и промени в митохондриалния метаболизъм в мускулите и черния дроб на стари мишки.

Какво представляват прекурсорите на NAD+?

Голяма част от изследванията не използват самия NAD+, а негови прекурсори, тоест молекули, от които клетката го изгражда. Такъв пример е никотинамид мононуклеотидът (NMN). В модели с гризачи, получавали прекурсори, са изследвани енергийният метаболизъм, чувствителността към инсулин и плазмените липиди. Систематични обзори са събрали и предклинични работи с прекурсори на NAD+ в модели на болестта на Алцхаймер при мишки. Всички тези данни са от животински модели и не са доказателство за ефект при хора.

Каква е разликата между NAD+ и 5-amino-1MQ?

Двете вещества често се появяват заедно, но се намират в противоположните краища на един и същ път. NAD+ е самият коензим. 5-amino-1MQ (50 мг) е синтетична малка молекула, която се изследва като инхибитор на ензима NNMT (никотинамид N-метилтрансфераза).

NNMT „отклонява“ никотинамида, като го метилира. Тъй като никотинамидът е суровина за повторното изграждане на NAD+, хипотезата в литературата е, че блокирането на NNMT оставя повече никотинамид за синтеза на NAD+. С други думи, NAD+ се добавя директно, а 5-amino-1MQ се изследва като начин да се повлияе на пътя преди него. Подробно сравнение ще намерите в NAD+ или 5-amino-1MQ.

Как се съхранява NAD+ в лабораторията?

NAD+ на прах е хигроскопичен, тоест поема влага от въздуха. Затова флаконът се държи запечатан, сух и на студено, защитен от светлина. Водните разтвори на NAD+ са по-малко стабилни от сухата форма, затова обикновено се приготвят непосредствено преди анализа, а не се съхраняват дълго. При нужда разтворът се разделя на аликвоти, за да се избегне многократното замразяване и размразяване.

Общи правила за работа с прахове и разтвори ще намерите в Как се съхраняват пептидите.

Какво получавате с NAD+ от PureChems?

NAD+ се доставя като лиофилизиран прах в запечатан стъклен флакон. Всяка партида е проверена чрез HPLC и масспектрометрия от независима лаборатория, с чистота ≥99%, и има сертификат за анализ (COA). Пратките тръгват от ЕС, проследими са и са опаковани дискретно. Плащане с карта, Google Pay или криптовалута. Ако изследвате редокс баланса по-широко, прочетете и Глутатион: какво е.

Често задавани въпроси за NAD+

Какво е NAD+ с прости думи?

Молекула помощник, без която клетката не може да извлича енергия от храната. Тя пренася електрони и се изразходва от ензими, свързани с поправката на ДНК и с регулацията на гените.

Каква е разликата между NAD+ и NADH?

NAD+ е окислената форма, а NADH е редуцираната форма, която носи електрони. Двете постоянно преминават една в друга.

Защо NAD+ се свързва със стареенето?

Защото в модели с гризачи наличността му в тъканите се променя с възрастта, а ензими като сиртуините и PARP зависят от него.

Какво означава „+“ в NAD+?

Плюсът показва положителния заряд на азотния атом в никотинамидната част при окислената форма. Когато молекулата приеме електрони и се превърне в NADH, този заряд изчезва.

NAD+ и ATP едно и също ли са?

Не. NAD+ пренася електрони, а ATP съхранява и предава енергия. Двете молекули са свързани, но изпълняват различни роли.

Хранителна добавка ли е този NAD+?

Не. NAD+ на PureChems е изследователски реактив. Той не е лекарство или хранителна добавка и не е предназначен за употреба от хора или животни.

Как е свързан 5-amino-1MQ с NAD+?

5-amino-1MQ е синтетична малка молекула, която се изследва като инхибитор на ензима NNMT. Тъй като NNMT изразходва никотинамид, суровина за NAD+, веществото се изследва като начин да се повлияе на пътя преди самия коензим.

Защо разтворите на NAD+ се приготвят непосредствено преди анализа?

Защото водните разтвори на NAD+ са по-малко стабилни от сухия прах. Затова прахът се пази запечатан и сух, а разтворът се приготвя тогава, когато е нужен.

Само за изследователски цели. Не е за консумация от хора или животни.