NAD

¿Por qué el NAD disminuye con la edad?

By julio 20, 2020No Comments

Debido a su papel crítico en numerosas vías metabólicas, el NAD se ha convertido en una molécula altamente investigada, especialmente en el campo del envejecimiento (algo que todos hacemos).

Artículo Original de LifeVantage

El dinucleótido de nicotinamida adenina (¿qué manera de comenzar bien?), o NAD para abreviar, es esencial para el funcionamiento interno de nuestras células. Es una molécula que participa en cientos de procesos que trabajan para mantener la función celular. Debido a su papel crítico en numerosas vías metabólicas, el NAD se ha convertido en una molécula altamente investigada, especialmente en el campo del envejecimiento (algo que todos hacemos).

Hasta la fecha, la investigación destaca que los niveles elevados de esta molécula están asociados con el mantenimiento de una buena salud y longevidad a medida que envejecemos; mientras que los niveles disminuidos están asociados con todo lo contrario, el envejecimiento. Con este conocimiento, los investigadores ahora están tratando de responder las siguientes preguntas:

  • ¿Qué causa la disminución de NAD observada durante el proceso normal de envejecimiento?
  • ¿Cuáles son las consecuencias de esta disminución de NAD?
  • ¿Qué intervenciones se pueden usar para mantener o incluso promover una mayor producción de NAD a medida que envejecemos?

El NAD disminuye con la edad

En un artículo titulado “Por qué el NAD declina durante el envejecimiento: es destruido”, los científicos Michael B. Schultz y David A. Sinclair de la Facultad de Medicina de Harvard afirman que «a la edad mediana, los niveles de NAD caen a la mitad de los niveles juveniles». Según otros grupos científicos de, esta disminución es una consecuencia del proceso de envejecimiento y también un contribuyente al desarrollo de la disfunción celular normal relacionada con la edad.

Sugieren que existe un círculo vicioso donde los mecanismos comunes de envejecimiento, como el estrés oxidativo, la disminución de la producción de mitocondrias y la expresión génica, el daño al ADN y la respuesta inflamatoria saludable, conducen a la disminución de NAD. Estos «mecanismos de envejecimiento» empeoran el proceso y alteran aún más la función celular.

Más específicamente, están analizando los «mecanismos de envejecimiento» establecidos anteriormente y su impacto en el metabolismo de NAD celular durante el proceso normal de envejecimiento. Todo con la esperanza de que podamos, en última instancia, intervenir.

Metabolismo NAD

Años de investigación y respaldo están tratando de explicar las reducciones relacionadas con la edad en NAD. Hay bastantes escenarios que continúan encontrándose en los libros de trabajo de los científicos:

  1. La síntesis de NAD (la producción del propio compuesto) disminuye durante el proceso de envejecimiento.
  2. La degradación de NAD (la velocidad a la que disminuye el compuesto) aumenta durante el proceso de envejecimiento
  3. Se está produciendo una combinación de estos dos procesos.

Tiene sentido, en su núcleo el envejecimiento es la falta de producción Y el ciclo de vida más rápido y más corto de NAD. Y aunque no tenemos ninguna conclusión definitiva, esto es lo que la investigación ha demostrado hasta ahora.

La síntesis de NAD disminuye durante el proceso de envejecimiento.

Para hacer la molécula compleja, se deben combinar moléculas más simples. Estas moléculas más simples se denominan «precursores», que son las materias primas que se convierten en NAD a través de una serie de reacciones químicas. No es similar a la combinación de hidrógeno y oxígeno para hacer agua (H₂O), solo en una escala mucho más compleja.

Algunos de los precursores deben obtenerse a través de la dieta, como el aminoácido L-triptófano (el material del pavo que te hace querer dormir durante 2 años después de la cena de Acción de Gracias). El cuerpo puede producir otros precursores de forma natural, que incluyen el ribósido de nicotinamida (NR), el ácido nicotínico (NA), la nicotinamida (NAM) y el mononucleótido de nicotinamida (NMN).

Para generar NAD, hay dos vías principales involucradas. El primero se llama la vía de novo, que literalmente significa «desde cero» o «desde el nuevo», que utiliza el aminoácido esencial L-triptófano. Las vías de novo requieren precursores que solo se pueden obtener de la dieta; El cuerpo no puede producir estas moléculas desde cero.

El segundo se llama la ruta de recuperación, que utiliza las moléculas NA, NAM, NMN y NR. La ruta de recuperación en realidad incluye una serie de reacciones químicas, con cada precursor tomando una ruta ligeramente diferente a medida que se convierte en NAD.

Se llama la ruta de recuperación ya que los precursores son partes recicladas de moléculas parcialmente digeridas. Por ejemplo, cuando las enzimas que consumen NAD (por ejemplo, sirtuinas) usan NAD, lo dividen en sus componentes usando solo lo que necesitan. El resto de la molécula se recicla, sirviendo como base para los nuevos precursores, comenzando nuevamente el ciclo (eres un reciclador diario activo y ni siquiera lo sabías).

La principal fuente de NAD es la vía de salvamento. Desafortunadamente, esta vía parece estar interrumpida con la edad, posiblemente debido a una reducción en NAMPT (una enzima que inhibe la vía de recuperación).

Increíble. Entonces, ¿qué significa esto para usted y cómo puede aplicarlo?

Las enzimas son moléculas que trabajan para acelerar las reacciones químicas. La velocidad a la que la vía de rescate genera NAD depende de la activación de la enzima NAMPT. Si su actividad es baja, la secuencia de reacción completa se ralentiza y se genera menos NAD.

Si la actividad de NAMPT es alta, la secuencia de reacción se acelera, produciendo NAD a una velocidad más rápida. Entonces, una reducción en NAMPT significa que hay menos enzima alrededor, lo que reduce la velocidad a la que los precursores pueden convertirse en NAD.

Sabiendo esto, los investigadores ahora están tratando de entender cómo NAMPT está regulado negativamente durante el envejecimiento. Se cree que nuestros «mecanismos de envejecimiento» mencionados anteriormente, más específicamente las citocinas inflamatorias y el estrés oxidativo, pueden ser algunos factores que contribuyen a la disminución de la expresión de NAMPT. Sin embargo, se ha demostrado que las citocinas inflamatorias causan tanto una reducción como un aumento en la expresión de NAMPT, lo que implica una relación compleja entre estos dos factores.

La degradación de NAD aumenta durante el proceso de envejecimiento.

Otra explicación para la disminución de NAD relacionada con la edad es un aumento en la actividad de las enzimas que consumen NAD, como PARP o CD38 (que no debe confundirse con sus primos R2-D2 y C-3PO). Al igual que las sirtuinas, los PARP y el CD38 requieren NAD para funcionar. Cuando están activos, se unen y «consumen» partes específicas de la molécula. La molécula descompuesta se libera nuevamente en el sistema.

Las PARP son enzimas que median una amplia gama de procesos biológicos, incluida la reparación normal del ADN, la regulación transcripcional y el metabolismo. En respuesta al daño en el ADN, la tasa de síntesis de PARP aumenta hasta 500 veces, lo que puede consumir una cantidad significativa de NAD.

Bajo condiciones de daño persistente en el ADN, a menudo visto con el envejecimiento, la enzima PARP1 se activa continuamente. Esto conduce a una degradación crónica de NAD que puede exceder la capacidad celular para reponerlo. Los bajos niveles de NAD comprometen las actividades enzimáticas dependientes y probablemente hacen que las células sean más sensibles al estrés exógeno.

La enzima CD38 también regula muchos procesos, como la señalización celular y la respuesta inmune saludable del cuerpo. Se ha demostrado que la expresión y actividad de esta enzima aumenta con la edad y se ha relacionado con la degradación tanto de NAD como de su NMN precursor.

Tanto la activación de PARP como la mayor actividad de CD38 durante el proceso de envejecimiento parecen afectar la función mitocondrial normal al disminuir la disponibilidad de NAD celular.

Consecuencias de la disminución de NAD

Cambiemos de marcha rápidamente y hablemos de Sirtuinas.

Las sirtuinas son una familia de proteínas que regulan la salud celular. Influyen en una amplia gama de procesos celulares como el envejecimiento, la transcripción, la respuesta saludable a la inflamación del cuerpo, la resistencia al estrés diario y el metabolismo energético. También se ha demostrado que controlan los relojes circadianos y la biogénesis mitocondrial.

Las sirtuinas dependen de NAD, lo que significa que solo pueden funcionar en su presencia. Las reducciones relacionadas con la edad en los niveles de NAD se han relacionado con una disminución de la actividad de la sirtuina, que parece comprometer la función celular de las siguientes maneras:

  • Autofagia disminuida: una «fábrica de reciclaje» celular que también promueve la eficiencia energética a través de la generación de ATP y media el control de daños mediante la eliminación de proteínas no funcionales y estructuras celulares.
    • La degradación de las mitocondrias dependiente de la autofagia, denominada mitofagia, es importante para mantener la integridad de estas estructuras celulares críticas y limitar la producción de especies reactivas de oxígeno.
  • Disminución de la biogénesis mitocondrial: el crecimiento y la división de las mitocondrias preexistentes que aumentan la capacidad metabólica.
  • Disminución de la regulación de la expresión génica: las sirtuinas (histona desacetilasas) se han identificado como factores de remodelación de la cromatina. La cromatina es una masa de material genético compuesto de ADN y proteínas que se condensan para formar cromosomas. Las principales proteínas en la cromatina son las histonas, que ayudan a empaquetar el ADN en una forma compacta que se adapta al núcleo celular.
    • Los eventos epigenéticos están mediados por modificaciones químicas de ADN y / o histonas. En particular, las modificaciones de histonas, como la acetilación, desacetilación, fosforilación y metilación, provocan modificaciones transitorias no heredables en el genoma. Estas modificaciones alteran las tasas de expresión génica aleatorias al cambiar la propiedad de la superficie de la cromatina.

Intervenciones dietéticas

La investigaciones sugieren que los niveles de NAD se pueden recuperar a través de diversas intervenciones, que incluyen la suplementación con precursores de NAD (NMN o NR), así como la inhibición de PARP y CD38. Estos métodos implican superar las interrupciones en el metabolismo de NAD que parecen estar relacionadas con el proceso normal de envejecimiento.

La restricción calórica es otra intervención que se cree que tiene un impacto positivo en los niveles de NAD. Los cambios en los niveles de NAD en respuesta a la ingesta de energía parecen ser causados por cambios en la expresión de NAMPT. Se ha demostrado que la restricción calórica induce la expresión de NAMPT 2-3 veces en el hígado y el músculo esquelético, mientras que la alimentación con alto contenido de grasa parece reducir significativamente los niveles de NAMPT.

Aunque los hallazgos respaldan el uso de precursores e inhibidores de NAD como estrategia para un envejecimiento saludable, sus dosis, vías de administración y eficacia en humanos aún necesitan pruebas para garantizar la seguridad a largo plazo de estas intervenciones.

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