NAD+ a demence, Alzheimer a Parkinson

Studie z roku 2021 zmapovala (1), že zhoršená rovnováha proteinů v buňce a také zhoršené fungováním mitochondrií, energetických center buněk, se přirozeně projevuje během stárnutí. Rovnováha proteinů (proteostáza) zahrnuje tvorbu, skládání, fungování a zbavení se starých a poškozených bílkovin. Tento systém chrání buňky před škodlivým hromaděním nevhodných bílkovinných molekul, škodlivých plaků, kterým se říká amyloidy. Jejich nadměrnému hromadění se pak nazývá amyloidóza, která je primární nebo jednou ze zásadních příčin demence, mrtvice, Alzheimerovy i Parkinsonovy choroby, a zhoršení funkce mozku a nervového systému obecně.  

Zmíněná studie zkoumala, jakým způsobem jsou se vzrůstajícím věkem narušovány signální cesty ovlivňující proteostázu i činnost mitochondrií. Průzkum probíhal na hlístici druhu C.elegans, která se celosvětově používá jako modelový organismus pro genetický a molekulární výzkum, na myších a na izolovaných lidských buňkách. Výzkum naznačil potenciálně zásadní vlastnostu NAD+, látky, kterou buňky potřebují pro správnou tvorbu energie a další základní procesy. Když vědci stárnoucím hlísticím, lidským svalovým buňkám získánych od starších lidí a starým myším podávali látky, které pomáhají zvýšit množství NAD+ v těle, zlepšilo se fungování buněčných „elektráren“, celkový stav svalových buněk a zároveň se snížilo hromadění škodlivých bílkovinných usazenin. Pro výzkum byl využíván prekurzor NR (nikotinamidribosid) a zároveň lék tlumící enzymy, které hladinu NAD+ snižují. výsledkem bylo více dostupného NAD+ a menší hromadění amyloidních bílkovinných shluků. Tento efekt autoři pozorovali v několika modelech – u C. elegans, v lidských svalových buňkách i u starých myší.

Vztah NAD+ a amiloidových usazenin si lze představit jako řetězec:

Stárnutí → méně dostupného NAD+ → horší fungování buněčných „elektráren“ a úklidu bílkovin → více poškozených bílkovinných usazenin → další zhoršení funkce mitochondrií.

Studie navíc naznačuje, že vztah může fungovat obousměrně. Nejenže špatný energetický stav buněk podporuje hromadění bílkovin, ale samotné bílkovinné usazeniny dále poškozují mitochondrie. Autoři uvádějí, že omezení amyloidních usazenin bylo samo o sobě schopné zmírnit mitochondriální poruchy související se stárnutím.

Závěr

Důležitá výhrada samozřejmě je, že studie neprokazuje, že užívání NR zabrání svalovému stárnutí nebo amyloidóze u lidí. Velká část experimentálních důkazů pochází z červů, izolovaných buněčných kultur a myší, samotní autoři proto uzavírají, že jsou potřeba další klinické studie. V případě, že by se všechny předpokládané vlastnosti potvrdily, mohl by NAD+ a zejména jeho prekurzor NR být užitečný v prevenci úbytku kognitivních schopností kvůli věku, v prevenci vaskulární demence, Azheimera, Parkinsona, mrtvice,  mohl by pomáhat i při zraněních mozku a diabetu.

Autor článku: Tomáš Kouřil

Zdroje:

1. Romani M, Sorrentino V, Oh CM, Li H, de Lima TI, Zhang H, Shong M, Auwerx J. NAD+ boosting reduces age-associated amyloidosis and restores mitochondrial homeostasis in muscle. Cell Rep. 2021 Jan 19;34(3):108660. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108660. PMID: 33472069; PMCID: PMC7816122.
2. Campbell JM. Supplementation with NAD+ and Its Precursors to Prevent Cognitive Decline across Disease Contexts. Nutrients. 2022 Aug 7;14(15):3231. doi: 10.3390/nu14153231. PMID: 35956406; PMCID: PMC9370773.