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NAD+: panoramica della ricerca
Il NAD+ (nicotinammide adenina dinucleotide) è un coenzima centrale per il metabolismo in tutte le forme di vita, non è un peptide. Trasporta elettroni nelle reazioni di ossidoriduzione e viene consumato da enzimi quali le sirtuine, le PARP e CD38. È studiato per il modo in cui i suoi livelli variano nei modelli di invecchiamento e per il modo in cui i precursori NMN e NR influenzano il metabolismo del NAD+.1, 2, 4–6
Il meccanismo in breve
- Reazioni di ossidoriduzione (NAD+/NADH)Trasporta elettroni nel metabolismo energetico, alternandosi tra una forma ossidata e una ridotta.1, 2
- SirtuineEnzimi che consumano NAD+; SIRT1 e SIRT3 sono state collegate alle alterazioni mitocondriali legate all’età negli studi nel topo.2–4
- PARPLe poli(ADP-ribosio) polimerasi utilizzano NAD+ e sono coinvolte nella riparazione del DNA.1, 2
- CD38Un enzima che degrada il NAD+, riportato come in aumento con l’età nel topo e come capace di degradare il precursore NMN.1, 4
Le sirtuine, le PARP e CD38 utilizzano tutte il NAD+ cellulare, ed è stata descritta una competizione tra PARP1 e SIRT1 per il NAD+. Come cambi con l’età l’equilibrio tra produzione e utilizzo del NAD+, e se NMN e NR lo modifichino nell’uomo, è ancora oggetto di studio.1, 4, 5
Che cos’è
Il NAD+ è un coenzima, non un peptide. È un dinucleotide essenziale per il metabolismo in tutte le forme di vita. Esiste in una forma ossidata (NAD+) e in una forma ridotta (NADH). Partecipa alle reazioni di ossidoriduzione del metabolismo energetico.1, 2
Come lo producono le cellule
Le cellule producono NAD+ attraverso diverse vie. Tra queste vi sono la sintesi a partire dal triptofano e una via di recupero che ricicla la nicotinammide. Il nicotinammide mononucleotide (NMN) e il nicotinammide riboside (NR) sono intermedi di questo metabolismo. Il modo in cui NMN e NR vengono processati sembra dipendere dalla distribuzione tissutale, dagli enzimi biosintetici, dalle nucleotidasi e dai trasportatori. Questo aspetto è ancora in corso di studio.1, 5
Come agisce
Oltre al suo ruolo redox, il NAD+ è cosubstrato di enzimi non redox, tra cui le sirtuine, le PARP e CD38. Questi enzimi consumano NAD+ nel corso della loro azione. Attraverso di essi, la letteratura collega il NAD+ al metabolismo, alla riparazione del DNA, al rimodellamento della cromatina, alla senescenza cellulare e alla funzione delle cellule immunitarie.1, 2
Stato della ricerca
Gran parte dei lavori meccanicistici sul NAD+ e sull’invecchiamento proviene da studi in coltura cellulare e nei roditori. Gli studi nell’uomo discussi nelle fonti elencate hanno esaminato precursori del NAD+ come NR e NMN, non il NAD+ stesso.1, 3, 4, 6
Modelli di invecchiamento
Una diminuzione dei livelli tissutali e cellulari di NAD+ con l’età è stata riportata in diversi organismi, compresi i roditori e l’uomo. In topi anziani, il calo del NAD+ nucleare è stato collegato a uno stato di pseudoipossia. È stato inoltre collegato a una perdita di subunità respiratorie codificate dal genoma mitocondriale nel muscolo scheletrico. Gli autori hanno riportato che l’aumento del NAD+ in topi anziani ripristinava la funzione mitocondriale in modo dipendente da SIRT1. Un altro studio nel topo ha riportato che i livelli e l’attività di CD38 aumentano con l’età. Ha rilevato che CD38 è necessario per il calo del NAD legato all’età, agendo almeno in parte attraverso l’attività di SIRT3.1, 3, 4
Studi sui precursori
NMN e NR sono stati studiati in una serie di modelli preclinici di declino associato all’età. Se questi risultati siano trasferibili all’uomo resta una questione aperta. Uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo e con disegno crossover in adulti sani di mezza età e anziani ha esaminato la tollerabilità del NR e i marcatori del metabolismo del NAD+.5, 6
La ricerca pubblicata in breve
- Modello animale
Calo del NAD+ nucleare, SIRT1 e funzione mitocondriale nel muscolo scheletrico di topi anziani
- Modello animale
Ruolo dell’enzima CD38, che degrada il NAD+, e di SIRT3 nel calo del NAD legato all’età nel topo
- Studio clinico
Tollerabilità del nicotinammide riboside e metabolismo del NAD+ in adulti sani di mezza età e anziani
- Rassegna
Biologia degli intermedi del NAD+, NMN e NR
- Rassegna
Metabolismo del NAD+ e suoi ruoli nei processi cellulari durante l’invecchiamento
- Rassegna
Il NAD+ nell’invecchiamento, nel metabolismo e nella neurodegenerazione, comprese sirtuine e PARP
Specifiche tecniche
- Formula molecolare
- C21H27N7O14P2
- Massa molecolare
- 664 Da
- Numero CAS
- 53-84-9
Riferimenti
- Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E. NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nature Reviews Molecular Cell Biology (2021). doi:10.1038/s41580-020-00313-x
- Verdin E. NAD+ in aging, metabolism, and neurodegeneration. Science (2015). doi:10.1126/science.aac4854
- Gomes AP, Price NL, Ling AJ, et al. Declining NAD+ induces a pseudohypoxic state disrupting nuclear-mitochondrial communication during aging. Cell (2013). doi:10.1016/j.cell.2013.11.037
- Camacho-Pereira J, Tarragó MG, Chini CCS, et al. CD38 Dictates Age-Related NAD Decline and Mitochondrial Dysfunction through an SIRT3-Dependent Mechanism. Cell Metabolism (2016). doi:10.1016/j.cmet.2016.05.006
- Yoshino J, Baur JA, Imai SI. NAD+ Intermediates: The Biology and Therapeutic Potential of NMN and NR. Cell Metabolism (2018). doi:10.1016/j.cmet.2017.11.002
- Martens CR, Denman BA, Mazzo MR, et al. Chronic nicotinamide riboside supplementation is well-tolerated and elevates NAD+ in healthy middle-aged and older adults. Nature Communications (2018). doi:10.1038/s41467-018-03421-7
Sintesi della letteratura redatta il 15 ottobre 2026.