Anti-aldringsmolekylet NAD+ får et løft ved at blokere et enzym

Nikotinamid adenin dinukleotid (NAD+) er en vigtig spiller inden for ernæring i dag. Undersøgelser har vist, at NAD+ koncentrationer falder under aldring, og at gendannelse af kroppens niveauer af NAD+ kan forlænge både helbredstiden og endda levetiden, gør det til fokus for megen forskning inden for ernæringsvidenskab, medicin, og endda medicin.

Med hensyn til biologi, NAD+ er det, der er kendt som et "co-enzym - et nødvendigt molekyle, der hjælper et enzym med at udføre sin respektive reaktion i cellen. NAD+ er et fælles co-enzym for flere metaboliske enzymer på tværs af alle levende celler, hvilket betyder, at det er stærkt involveret i at producere energi og holde celler i live og sunde.

Udgiver i Natur , forskere ledet af Johan Auwerx ved EPFL's Interfaculty Institute of Bioengineering i samarbejde med TES Pharma har fundet en ny måde at øge NAD+ i nyrer og lever ved at blokere et enzym, der konkurrerer med dets produktion.

De novo-syntesen af ​​NAD+ i cellen begynder med aminosyren tryptofan. Et af nøgleenzymer involveret i denne proces er ACMSD, hvilket begrænser mængden af ​​NAD+ produceret af de novo syntesevejen.

Forskerne var i stand til at vise, at ACMSD styrer niveauerne af NAD+ i cellen gennem en mekanisme, der ikke ser ud til at have ændret sig under evolutionen. Forskerne fandt ud af, at både regnormen Caenorhabditis elegans og mus, blokering af enzymet resulterede i højere NAD+ niveauer og forbedret mitokondriefunktion.

Inaktiveringen af ​​ACMSD øgede også aktiviteten af ​​Sirtuin 1, et enzym, som NAD+ arbejder med i sin rolle som co-enzym. Sirtuin 1 er kendt for at spille store roller i mitokondrielt velvære, og som et resultat, boostet af NAD+ niveauer forbedrede i sidste ende mitokondriefunktionen.

Holdet brugte derefter to potente og selektive inhibitorer af ACMSD udviklet af TES Pharma. "Da enzymet for det meste findes i nyrerne og leveren, vi ønskede at teste kapaciteten af ​​ACMSD-hæmmere til at beskytte disse organer mod skade, " forklarer Elena Katsyuba, avisens første forfatter.

Begge inhibitorer blev vist at bevare nyre- og leverfunktion i dyremodeller af akut nyreskade og af ikke-alkoholisk fedtleversygdom, tilbyder meget lovende for deres fremtidige terapeutiske potentiale hos mennesker. "Det faktum, at ACMSD udelukkende er til stede i leveren og nyrerne, reducerer risikoen for negative konsekvenser af dets tab på andre organer, " siger Katsyuba. "Simpelt sagt, enzymet vil ikke blive savnet af et organ, der alligevel ikke har det."

"I betragtning af de gavnlige sundhedseffekter af at booste NAD+ niveauer, som vi har set i orme- og musemodeller af sygdom, vi ser frem til snart at bringe disse forbindelser til klinikken til gavn for patienter, der lider af lever- og nyresygdomme, to områder med et stort udækket klinisk behov, siger Johan Auwerx.