Роль NAD в старении и развитии болезней

Об открытии новой молекулы, играющей важную роль во всех клеточных процессах нашего организма, сообщил в статье известный журнал Nature Metabolism. Молекула под названием NAD, или никотинамидадениндинуклеотид, участвует в процессах старения, а также во многих патологиях, начиная от рака и заканчивая диабетом и нейродегенеративными заболеваниями. И причина этого в том, что NAD занимает ключевое положение как в энергетическом обмене, так и в регуляции жизненно важных функций». 

Ранее исследователи из факультета биомедицины Университета Бергена (UiB, Норвегия) разработали метод, который позволил им обнаружить клеточные молекулы NAD и их распределение в живых клетках. Кроме того, в настоящее время они применяют передовые аналитические методы, в том числе масс-спектрометрию с высоким разрешением, для изучения клеточной динамики NAD-зависимых процессов. В результате ученые обнаружили до сих пор неизвестную роль митохондрий в поддержании клеточного уровня NAD: «Эти органеллы служат резервуаром NAD, который заполняется, когда клетки нормально функционируют, и снабжает клетку NAD, когда возникает повышенный спрос», — объясняет Лена Хойланд, аспирант и один из авторов исследования. 

Профессор Матиас Циглер из UiB объясняет, что NAD функционирует как аккумуляторная батарея. Он заряжается энергией, получаемой из пищи, и передает ее для питания всех клеточных процессов. Важная часть этой передачи энергии происходит в клеточных структурах, называемых митохондриями, которые мы называем электростанциями клетки. Во время старения организма ДНК накапливает повреждения, что, в свою очередь, увеличивает потребление NAD в молекулах. Исследователи видят, что уровни NAD в клетках снижаются с возрастом. 

Специалисты установили молекулярные механизмы того, как митохондрии противодействуют снижению NAD в клетках, используя методы генной инженерии, такие как редактирование генома CRISPR-Cas9. 

Последние проведенные исследования установили, что митохондриальная дисфункция и пониженный уровень NAD в клетках представляют собой характеристики старения и возрастных расстройств, таких как деменция или нейродегенеративные заболевания. 

Данная работа также демонстрирует важность фундаментальных исследований при определения перспективных целей для замедления старения и лечения заболеваний, связанных со старением. И, действительно, первоначальные клинические испытания в Норвегии и за рубежом с использованием терапевтических добавок, направленных на повышение уровня НАД, дали обнадеживающие результаты.