NAD+ vs 5-amino-1MQ: kaks ainevahetuse uurimisühendit

Lühidalt: NAD+ vs 5 amino 1MQ on võrdlus koensüümi ja ensüümi inhibiitori vahel. NAD+ on kõigis elusrakkudes leiduv koensüüm, 5-amino-1MQ aga väike sünteetiline molekul, mis pärsib ensüümi nikotiinamiidi N-metüültransferaasi (NNMT). Need kohtuvad ühes punktis, nikotiinamiidis: NNMT metüülib nikotiinamiidi ja viib selle NAD+ taaskasutusrajast eemale, nii et NAD+ on raja lõpp-produkt ja 5-amino-1MQ tööriist, millega uuritakse raja algust.

Mõlemad ühendid satuvad sageli samale laboritellimuste nimekirjale ja põhjus on arusaadav: mõlemat uuritakse rakkude NAD+ ainevahetuse kontekstis. Vähem ilmne on see, et need asuvad selle raja vastasotstes. Selles artiklis võrdleme neid uurimismaterjalidena, võtame kokku, mida prekliiniline kirjandus kummagi kohta on kirjeldanud, ja selgitame, mille poolest erineb nende käsitlemine laboris.

Mis on NAD+?

NAD+ on nikotiinamiidadeniindinukleotiidi oksüdeeritud vorm. See koensüüm leidub igas elusrakus. NAD+ kannab elektrone redoksreaktsioonides glükolüüsis, sidrunhappetsüklis ja oksüdatiivses fosforüülimises. Lisaks kasutavad seda substraadina ensüümiperekonnad nagu sirtuiinid, PARP-id ja CD38, mis NAD+ reaktsiooni käigus ära kulutavad.

Kuna NAD+ on korraga nii elektronikandja kui ka kuluv substraat, on rakkude NAD+ tase ainevahetuse ja vananemise uuringutes üks korduvamaid mõõdetavaid näitajaid. Keemiliselt on see dinukleotiid, milles adeniini nukleotiid ja nikotiinamiidi nukleotiid on ühendatud pürofosfaatsillaga. Molekulvalem on C21H27N7O14P2. NAD+ lahustub vees, on organismi oma molekul ja pulbrina hügroskoopne ehk tõmbab niiskust.

Mis on 5-amino-1MQ?

5-amino-1MQ ehk 5-amino-1-metüülkinoliinium on hoopis teistsugune aine. See on väike sünteetiline metüülkinoliiniumi ühend, mis töötati välja NNMT selektiivse inhibiitorina. NNMT metüülib nikotiinamiidi, mille tulemusel tekib 1-metüülnikotiinamiid.

Nikotiinamiid on aga NAD+ taaskasutusraja lähteaine. Seepärast on NNMT inhibiitorite taga kirjanduses järgmine tööhüpotees: kui metüülimine pärsitakse, jääb rakus rohkem nikotiinamiidi NAD+ sünteesiks. 5-amino-1MQ ei ole organismi oma metaboliit ja lähtekirjanduse järgi läbib see rakumembraani.

NAD+ vs 5-amino-1MQ: mis on peamine erinevus?

Lihtsaim viis erinevust meeles pidada: NAD+ kirjandus räägib peamiselt koensüümi pakkumisest või taastamisest, 5-amino-1MQ kirjandus aga ensüümi pärssimisest ja sellest, mis juhtub seejärel koensüümi varuga. See mõjutab ka seda, milline näeb välja kummagi ainega tehtud katse.

Mida uuringud NAD+ kohta näitavad?

NAD+ ja selle lähteainete kohta on prekliinilisi töid väga palju. Peamised suunad on järgmised:

• vanusega seotud muutused NAD+ kättesaadavuses eri elundites närilistel;
• mitokondrite oksüdatiivne ainevahetus ja geeniekspressioon vanade hiirte skeletilihastes ja maksas;
• sirtuiinide ja PARP-ide aktiivsus, mis sõltub NAD+ kui kuluva substraadi olemasolust;
• energiavahetus, insuliinitundlikkus ja vere lipiidid närilistel, kellele on antud NAD+ lähteaineid, näiteks nikotiinamiidmononukleotiidi;
• neurodegeneratsiooni mudelid, kus süstemaatilised ülevaated on koondanud NAD+ lähteainetega tehtud töid Alzheimeri tõve hiiremudelites.

Põhjalikum ülevaade on artiklis NAD+: mis see on ja mida uuringud näitavad.

Mida uuringud 5-amino-1MQ kohta näitavad?

5-amino-1MQ kirjandus on palju väiksem ja keskendub NNMT inhibiitorite keemiale ning rasvarakkude ainevahetusele:

• ensüümi selektiivsus, kus metüülkinoliiniumi karkasse on võrreldud sarnaste SAM-sõltuvate metüültransferaaside ja NAD taaskasutusraja ensüümidega;
• membraani läbitavus kunstmembraani ja Caco-2 rakkude katsetes;
• rakusisesed metaboliidid kultiveeritud rasvarakkudes, sealhulgas 1-metüülnikotiinamiid, NAD ja S-adenosüül-L-metioniin;
• lipogeneesi ehk rasvasünteesi näitajad rasvarakuliinides;
• kehakoostis ja rasvarakkude suurus rasvase toidu mudeliga rasvunud hiirtel.

Enim tsiteeritud töö kirjeldab rasvunud hiirtel kehakaalu ja valge rasvkoe massi vähenemist. Need on kontrollitud loomkatse tulemused, mis avaldati võimaliku tulevase ravimiarenduse sihtmärgi kinnitusena. Need ei ole tõend inimese kohta ja ühtegi sarnast inimuuringut ei ole tehtud.

Kuidas NAD+ ja 5-amino-1MQ laboris käsitleda?

Laboris käituvad need kaks ainet erinevalt ja seda tasub enne katse algust arvestada.

• NAD+: pulber on hügroskoopne, seega hoitakse seda suletult, kuivas ja külmas. PureChemsi NAD+ hoiutemperatuur on 2–8 °C, valguse eest kaitstult. NAD+ vesilahus on vähem stabiilne kui kuiv pulber, mistõttu valmistatakse see tavaliselt vahetult enne katset.
• 5-amino-1MQ: väikese sünteetilise soolana on see kuivas olekus suhteliselt vastupidav. Viaalis pulbrit hoitakse 2–8 °C juures, kapsleid jahedas ja kuivas kohas toatemperatuuril.
• Lahusti: paljudes töövoogudes lahustatakse vesilahustiga. Valikuid võrdleb artikkel bakteriostaatiline vesi vs äädikhape.
• Külmutamine: korduv külmutamine ja sulatamine on tavaline ja välditav varieeruvuse allikas. Lahus jagatakse portsjoniteks kohe pärast lahustamist.
• Sertifikaat: enne kvantitatiivset tööd kontrolli identsust ja puhtust konkreetse partii analüüsisertifikaadist. Tulemust saab ainega siduda ainult siis, kui tead, mis viaalis tegelikult oli.

Kas NAD+ või 5-amino-1MQ on ravim või toidulisand?

Kummalgi ei ole Euroopa Liidus ravimi müügiluba. NAD+ ümber on avalikus arutelus segadust, sest nikotiinamiid ja sarnased vitamiinivormid esinevad toidulisandite maailmas. Uurimiskvaliteediga NAD+ viaal ei ole aga toidulisand ega ole sellena toodetud, testitud ega märgistatud. 5-amino-1MQ on uuritav molekul, mis ei ole läbinud ühtegi ravimi heakskiitmise protsessi, ja selle kohta avaldatud töö on prekliiniline.

WADA keelatud ainete nimekirjas ei ole kumbagi nimeliselt. WADA-l on aga üldkategooriad heakskiitmata ainete jaoks ja 5-amino-1MQ kui uuritav ühend kuuluks sellise sätte alla.

Mida PureChems pakub?

PureChemsis on saadaval NAD+ lüofiliseeritud pulbrina viaalis, 5-amino-1MQ pulbrina viaalis ja 5-amino-1MQ kapslitena. Iga partii puhtus on vähemalt 99%, seda kinnitab sõltumatu labor HPLC ja massispektromeetriaga ning igale partiile on olemas analüüsisertifikaat (COA). Saatmine on jälgitav ja diskreetne ning toimub ELi seest. Tasuda saab kaardi, Google Pay või krüptorahaga. Mida sertifikaadi numbrid tähendavad, selgitab juhend kuidas COA-d lugeda.

Korduma kippuvad küsimused

Kas NAD+ ja 5-amino-1MQ on sama tüüpi ained?

Ei. NAD+ on organismi oma koensüüm, mida müüakse reaktiivina. 5-amino-1MQ on sünteetiline NNMT inhibiitor. Neid mainitakse koos, sest mõlemad on seotud NAD ainevahetusega, kuid nendega küsitakse katses erinevaid küsimusi.

Kumba on rohkem uuritud?

NAD+ ja selle lähteainete kirjandus on palju suurem ning hõlmab aastakümnete biokeemiat ja hulka värskemaid ainevahetuse ja vananemise töid. 5-amino-1MQ kirjandus on väike ja uus, keskendudes NNMT inhibiitorite keemiale ja rasvarakkude ainevahetusele alates umbes 2017. aastast.

Kas 5-amino-1MQ tõstab NAD+ taset?

See on NNMT inhibiitorite tööhüpotees. Kultiveeritud rasvarakkudes on mõõdetud muu hulgas NAD ja 1-metüülnikotiinamiidi taset, kuid kõik andmed pärinevad raku- ja loommudelitest.

Kas 5-amino-1MQ on peptiid?

Ei. Kuigi seda otsitakse sageli koos peptiididega, on 5-amino-1MQ väike sünteetiline kinoliiniumi heterotsükkel. Peptiidiga võrreldes on see kuivas olekus vastupidavam ja selle käsitlemine on lihtsam.

Miks on oluline, et NAD+ pulber tõmbab niiskust?

Hügroskoopne pulber seob õhust vett ja selle kaal muutub koos niiskusega. Seepärast hoitakse viaali suletuna ja lastakse sel enne avamist toatemperatuurini soojeneda, et külmale pulbrile ei kondenseeruks niiskust. Nii püsivad kaalutud kogused ja arvutatud kontsentratsioonid täpsemad.

Miks valmistatakse NAD+ lahus vahetult enne katset?

NAD+ vesilahus on vähem stabiilne kui kuiv pulber. Kui lahus valmistatakse vahetult enne katset ja jagatakse kohe portsjoniteks, on tulemused korratavamad.

Kumb vorm valida, pulber või kapslid?

Pulber viaalis sobib katseteks, kus aine lahustatakse ja kontsentratsioon valitakse ise. Kapslid on mugav vorm laborivarude jaoks, kus iga ühik sisaldab sama kogust ainet.

Ainult teadusuuringuteks. Ei ole mõeldud inimestele ega loomadele tarbimiseks.