NAD+: kas tai ir ką apie jį rodo tyrimai

NAD+: kas tai? NAD+ (nikotinamido adenino dinukleotidas) yra kofermentas, randamas kiekvienoje gyvoje ląstelėje. Jis būtinas energijos apykaitai ir daugybei fermentinių reakcijų, todėl yra viena daugiausiai tirtų molekulių ląstelių biologijoje, ypač medžiagų apykaitos ir senėjimo tyrimuose. PureChems tiekiamas NAD+ yra tyrimų reagentas, ne vaistas ir ne maisto papildas.

Apie NAD+ dažnai kalbama sveikatingumo kontekste, todėl verta atskirti, ką rodo mokslas ir kas yra tyrimų medžiaga. Šiame straipsnyje paaiškiname, ką NAD+ daro ląstelėje, kokias kryptis tiria mokslininkai, kuo jis susijęs su 5-amino-1MQ ir glutationu ir kaip su juo dirbti laboratorijoje.

NAD+: kas tai ir kodėl jis svarbus ląstelei?

Kofermentu vadinama nebaltyminė molekulė, be kurios fermentas negali atlikti savo darbo. NAD+ yra oksiduota nikotinamido adenino dinukleotido forma. Kai ji priima elektronus, virsta redukuota forma NADH. Šis nuolatinis virsmas pirmyn ir atgal yra ląstelės energijos gamybos pagrindas.

Sandara paprasta paaiškinti: NAD+ sudaro du nukleotidai, adenino ir nikotinamido, sujungti pirofosfato tilteliu. Todėl jis ir vadinamas dinukleotidu.

Cheminiai duomenys trumpai

• Pilnas pavadinimas: beta nikotinamido adenino dinukleotidas, oksiduota forma;
• Molekulinė formulė: C21H27N7O14P2;
• Molekulinė masė: apie 663,4 g/mol;
• Savybės: natūrali, vandenyje tirpi molekulė, milteliai higroskopiški, tai yra traukia drėgmę;
• Forma: liofilizuoti milteliai stikliniame buteliuke.

Ką NAD+ daro ląstelėje?

NAD+ ląstelėje atlieka du skirtingus vaidmenis. Būtent dėl to jo kiekis yra toks dažnas rodiklis medžiagų apykaitos ir senėjimo tyrimuose.

• Elektronų nešiklis. NAD+ perneša elektronus oksidacijos ir redukcijos reakcijose glikolizės, citrinų rūgšties ciklo ir oksidacinio fosforilinimo metu. Tai pagrindiniai ląstelės energijos gamybos keliai.
• Sunaudojamas substratas. NAD+ yra „kuras“ kelioms fermentų šeimoms: sirtuinams, PARP fermentams ir CD38. Šie fermentai NAD+ suvartoja, todėl ląstelė turi jį nuolat atkurti.

Sirtuinai yra fermentai, susiję su genų reguliacija ir ląstelės atsaku į stresą. PARP fermentai dalyvauja DNR taisyme. Kadangi abu procesai priklauso nuo NAD+, jo kiekis tiesiogiai veikia, kaip šie fermentai dirba laboratoriniuose modeliuose.

Kuo skiriasi NAD+, NADH ir NADP+?

Literatūroje dažnai sutinkamos kelios panašios santrumpos, todėl jas verta atskirti.

• NAD+ yra oksiduota forma, kuri priima elektronus energijos gamybos reakcijose.
• NADH yra redukuota forma, kuri elektronus jau turi ir atiduoda juos, pavyzdžiui, mitochondrijų elektronų pernašos grandinei.
• NADP+ yra fosforilinta NAD+ forma. Jos redukuota forma NADPH daugiausia naudojama ląstelės sintezės reakcijose ir antioksidacinėje gynyboje.

Tyrėjai dažnai matuoja NAD+ ir NADH santykį, nes jis parodo, kokioje būsenoje yra ląstelės energijos apykaita. Kai šis santykis keičiasi, keičiasi ir nuo NAD+ priklausomų fermentų, tokių kaip sirtuinai, veikla.

Ką rodo NAD+ tyrimai?

NAD+ literatūra yra milžiniška: ji apima biochemiją, ląstelių biologiją ir gyvūnų tyrimus. Pagrindinės ikiklinikinės kryptys, kuriose tiriamas NAD+ ir jo pirmtakai:

• su amžiumi susiję NAD+ kiekio pokyčiai įvairiuose graužikų audiniuose;
• mitochondrijų oksidacinė apykaita ir genų raiška senų pelių raumenyse ir kepenyse;
• sirtuinų ir PARP fermentų aktyvumas, priklausantis nuo NAD+;
• energijos apykaita, jautrumas insulinui ir kraujo lipidai graužikų modeliuose, kuriems skirti NAD+ pirmtakai, pavyzdžiui, nikotinamido mononukleotidas (NMN);
• neurodegeneracijos modeliai, kuriuose sisteminės apžvalgos apibendrina NAD+ pirmtakų tyrimus su Alzheimerio ligos pelių modeliais.

Visi šie duomenys gauti su ląstelėmis ar gyvūnais. Jie padeda suprasti biologiją, bet neįrodo jokio poveikio žmonėms.

Kodėl NAD+ siejamas su senėjimo tyrimais?

Graužikų tyrimuose NAD+ kiekis audiniuose su amžiumi mažėja. Kartu NAD+ nuolat vartoja sirtuinai, PARP fermentai ir CD38, todėl ląstelė turi jį nuolat atkurti iš pirmtakų, tokių kaip nikotinamidas ar nikotinamido mononukleotidas.

Iš šių dviejų stebėjimų kyla pagrindinis senėjimo biologijos klausimas: ar NAD+ trūkumas prisideda prie su amžiumi susijusių ląstelės pokyčių, ir kas nutinka, kai jo prieinamumas modelyje atkuriamas. Į šį klausimą tyrėjai ieško atsakymo ląstelių kultūrose ir pelių modeliuose. Jis vis dar atviras, todėl NAD+ išlieka viena aktyviausių šios srities temų.

Kuo NAD+ susijęs su 5-amino-1MQ?

NAD+ ir 5-amino-1MQ dažnai atsiduria viename laboratorijos užsakyme, nors yra visiškai skirtingos medžiagos. Jie stovi priešinguose to paties kelio galuose.

• NAD+ yra pats kofermentas, galutinė molekulė.
• 5-amino-1MQ yra maža sintetinė molekulė, kuri slopina fermentą NNMT (nikotinamido N-metiltransferazę).

NNMT metilina nikotinamidą, o nikotinamidas yra vienas NAD+ pirmtakų. Literatūroje keliama hipotezė, kad užblokavus šį žingsnį ląstelėje lieka daugiau nikotinamido NAD+ sintezei. Taigi NAD+ tyrimai daugiausia nagrinėja kofermento papildymą, o 5-amino-1MQ tyrimai fermento slopinimą ir jo pasekmes kofermento atsargoms. Abu junginius jungia vienas taškas: nikotinamidas.

Svarbu ir tai, kad NAD+ literatūra daug didesnė ir senesnė, o 5-amino-1MQ tyrimai yra nauji ir daugiausia susiję su NNMT slopiklių chemija bei riebalinių ląstelių apykaita.

NAD+ ir glutationas: kas bendra?

Abi molekulės yra natūralios ir susijusios su oksidacijos ir redukcijos pusiausvyra ląstelėje. NAD+ perneša elektronus energijos gamybos reakcijose, o glutationas yra vienas svarbiausių ląstelės antioksidantų. Todėl jie dažnai tiriami tame pačiame redokso biologijos kontekste. Apie glutationą plačiau rašome straipsnyje Glutationas: kas tai ir ką tiria mokslininkai.

Ar tyrimų NAD+ yra maisto papildas?

Ne. Viešojoje erdvėje NAD+ painiojamas su papildais, nes nikotinamidas ir giminingi vitaminai naudojami maisto papilduose. Tačiau tyrimų NAD+ reagentas nėra gaminamas, tikrinamas ar ženklinamas kaip papildas. Jis taip pat neturi vaisto registracijos ES. Tai laboratorinė cheminė medžiaga.

Kaip laikyti NAD+ laboratorijoje?

PureChems specifikacijoje nurodyta NAD+ laikyti nuo 2 iki 8 °C, saugant nuo šviesos. Kadangi milteliai higroskopiški, svarbiausia apsaugoti juos nuo drėgmės.

• Buteliuką laikykite sandariai uždarytą, sausoje ir vėsioje vietoje.
• Vandeniniai NAD+ tirpalai mažiau stabilūs nei sausi milteliai, todėl paprastai ruošiami prieš pat tyrimą.
• Pirmą kartą ištirpinę padalykite tirpalą į mažas porcijas, kad išvengtumėte pakartotinio užšaldymo ir atšildymo.
• Prieš kiekybinį darbą patikrinkite tapatybę ir grynumą pagal konkrečios partijos analizės sertifikatą.

Daugiau apie stabilumą rasite laikymo gide.

NAD+ ir susiję reagentai PureChems parduotuvėje

PureChems siūlo NAD+ liofilizuotus miltelius stikliniame buteliuke, taip pat 5-amino-1MQ 50 mg ir glutationo tirpalą 200 mg/ml. Kiekvieną partiją nepriklausoma trečiosios šalies laboratorija tikrina HPLC ir masių spektrometrijos metodais, grynumas ne mažesnis kaip 99 %, o kiekvienai partijai išduodamas analizės sertifikatas (COA). Plačiau apie tai, kaip jį skaityti, rašome gide apie grynumą ir COA.

Siunčiame iš ES diskretiškai ir su sekimo numeriu. Atsiskaityti galite kortele, per Google Pay arba kriptovaliuta.

Dažniausi klausimai apie NAD+

Ką reiškia NAD+?

Tai nikotinamido adenino dinukleotidas oksiduota forma. Pliuso ženklas rodo teigiamą krūvį, kurį molekulė turi oksiduotoje formoje.

Kam tiriamas NAD+?

Jis tiriamas kaip pagrindinis medžiagų apykaitos kofermentas energijos apykaitos, sirtuinų ir ląstelių biologijos tyrimuose.

Kuo skiriasi NAD+ ir NADH?

NAD+ yra oksiduota forma, kuri priima elektronus. NADH yra redukuota forma, kuri elektronus jau turi ir gali juos atiduoti.

Ar šis NAD+ yra papildas ar vaistas?

Ne. Jis tiekiamas tik kaip tyrimų medžiaga ir nėra skirtas žmonėms ar gyvūnams.

Kuo NAD+ skiriasi nuo 5-amino-1MQ?

NAD+ yra natūralus kofermentas, o 5-amino-1MQ yra sintetinis NNMT fermento slopiklis. Jie tiriami kartu, nes abu susiję su NAD+ apykaita per nikotinamidą.

Skirta tik moksliniams tyrimams. Nėra skirta vartoti žmonėms ar gyvūnams.