Verbindingsonderzoek
NAD+: onderzoeksoverzicht
NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide) is een co-enzym dat een centrale rol speelt in het metabolisme van alle levensvormen; het is geen peptide. Het transporteert elektronen in redoxreacties en wordt verbruikt door enzymen zoals sirtuïnes, PARP’s en CD38. Het wordt onderzocht op de manier waarop de concentraties ervan veranderen in verouderingsmodellen en op de manier waarop de precursoren NMN en NR het NAD+-metabolisme beïnvloeden.1, 2, 4–6
Werkingsmechanisme in het kort
- Redoxreacties (NAD+/NADH)Transporteert elektronen in het energiemetabolisme en wisselt daarbij tussen een geoxideerde en een gereduceerde vorm.1, 2
- SirtuïnesEnzymen die NAD+ verbruiken; SIRT1 en SIRT3 werden in studies bij muizen in verband gebracht met leeftijdsgebonden mitochondriale veranderingen.2–4
- PARP’sPoly(ADP-ribose)-polymerasen gebruiken NAD+ en zijn betrokken bij DNA-herstel.1, 2
- CD38Een NAD+-afbrekend enzym waarvan is gerapporteerd dat het bij muizen met de leeftijd toeneemt en de precursor NMN afbreekt.1, 4
Sirtuïnes, PARP’s en CD38 maken allemaal gebruik van cellulair NAD+, en concurrentie tussen PARP1 en SIRT1 om NAD+ is beschreven. Hoe het evenwicht tussen de aanmaak en het verbruik van NAD+ met de leeftijd verandert, en of NMN en NR dit evenwicht bij de mens beïnvloeden, wordt nog onderzocht.1, 4, 5
Wat het is
NAD+ is een co-enzym en geen peptide. Het is een dinucleotide dat essentieel is voor het metabolisme van alle levensvormen. Het komt voor in een geoxideerde vorm (NAD+) en een gereduceerde vorm (NADH). Het neemt deel aan de oxidatie-reductiereacties van het energiemetabolisme.1, 2
Hoe cellen het aanmaken
Cellen maken NAD+ via verschillende routes aan. Daartoe behoren synthese uit tryptofaan en een salvageroute die nicotinamide recyclet. Nicotinamidemononucleotide (NMN) en nicotinamideriboside (NR) zijn tussenproducten in dit metabolisme. Hoe NMN en NR worden verwerkt, lijkt af te hangen van de weefselverdeling, biosynthetische enzymen, nucleotidasen en transporteiwitten. Dit wordt nog onderzocht.1, 5
Hoe het werkt
Naast zijn rol in redoxreacties is NAD+ een cosubstraat voor enzymen zonder redoxfunctie, waaronder sirtuïnes, PARP’s en CD38. Deze enzymen verbruiken NAD+ bij hun werking. Via deze enzymen brengt de literatuur NAD+ in verband met metabolisme, DNA-herstel, chromatineremodellering, cellulaire senescentie en de functie van immuuncellen.1, 2
Stand van het onderzoek
Veel van het mechanistische onderzoek naar NAD+ en veroudering is afkomstig uit studies met cellen en knaagdieren. De studies bij mensen die in de vermelde bronnen worden besproken, hebben NAD+-precursoren zoals NR en NMN onderzocht, niet NAD+ zelf.1, 3, 4, 6
Verouderingsmodellen
Een daling van de NAD+-concentraties in weefsels en cellen met de leeftijd is gerapporteerd bij verschillende organismen, waaronder knaagdieren en mensen. Bij oude muizen werd een dalend nucleair NAD+-gehalte in verband gebracht met een pseudohypoxische toestand. Het werd ook in verband gebracht met een verlies van mitochondriaal gecodeerde subeenheden van de ademhalingsketen in skeletspier. De auteurs rapporteerden dat het verhogen van NAD+ bij oude muizen de mitochondriale functie op een SIRT1-afhankelijke manier herstelde. Een afzonderlijke studie bij muizen rapporteerde dat de concentratie en de activiteit van CD38 met de leeftijd stijgen. Daarin werd vastgesteld dat CD38 vereist is voor de leeftijdsgebonden daling van NAD, ten minste gedeeltelijk via de activiteit van SIRT3.1, 3, 4
Studies met precursoren
NMN en NR zijn onderzocht in uiteenlopende preklinische modellen van leeftijdsgebonden achteruitgang. Of deze bevindingen naar de mens kunnen worden vertaald, is nog een open vraag. Een gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde cross-overstudie bij gezonde volwassenen van middelbare en hogere leeftijd onderzocht de verdraagbaarheid van NR en markers van het NAD+-metabolisme.5, 6
Gepubliceerd onderzoek in het kort
- Diermodel
Daling van nucleair NAD+, SIRT1 en mitochondriale functie in skeletspier van oude muizen
- Diermodel
Rol van het NAD+-afbrekende enzym CD38 en van SIRT3 bij de leeftijdsgebonden daling van NAD bij muizen
- Klinische studie
Verdraagbaarheid van nicotinamideriboside en NAD+-metabolisme bij gezonde volwassenen van middelbare en hogere leeftijd
- Overzichtsartikel
Biologie van de NAD+-tussenproducten NMN en NR
- Overzichtsartikel
NAD+-metabolisme en de rol ervan in cellulaire processen tijdens veroudering
- Overzichtsartikel
NAD+ bij veroudering, metabolisme en neurodegeneratie, met inbegrip van sirtuïnes en PARP’s
Technische specificaties
- Molecuulformule
- C21H27N7O14P2
- Molecuulmassa
- 664 Da
- CAS-nummer
- 53-84-9
Referenties
- 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
Literatuuroverzicht opgesteld op 15 oktober 2026.