Questa revisione della letteratura tratta delle potenzialità salutari dell’incremento cellulare di nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+) che, come noto, è un cofattore metabolico centrale nelle cellule eucariotiche e svolge un ruolo fondamentale nella regolazione del metabolismo cellulare e nell’omeostasi energetica. NAD+ nella sua forma ridotta (NADH) funge da donatore primario di elettroni nella catena respiratoria mitocondriale, con produzione di adenosina trifosfato (ATP) dalla fosforilazione ossidativa. Il rapporto NAD+/NADH regola anche l’attività di varie vie metabolica, come quelle coinvolte nella glicolisi, nel ciclo di Krebs e nell’ossidazione degli acidi grassi. NAD+ intracellulare viene sintetizzato de novo da L-triptofano, ma la sua principale fonte utilizza come precursore la niacina ottenuta dalla dieta. NAD+ viene utilizzato da diverse proteine e, fra queste, le sirtuine, le Poli ADP- ribosio polimerasi (PARP) e ADP-riboso ciclico (cADPR). NAD+ è un cofattore limitante per le sirtuine; incrementando il contenuto cellulare di NAD+, attraverso l’induzione della sua biosintesi o inibendo l’attività di PARP o di cADPR (attraverso mezzi genetici o farmacologici), si promuove l’attivazione delle sirtuine.
Le sirtuine modulano distinte vie metaboliche, energetiche e di risposta allo stress e, attraverso la loro attivazione, migliora l’efficienza e la funzionalità di queste. Il declino dei livelli di NAD+, con conseguente disfunzione mitocondriale e ridotto rapporto NAD+/NADH, risulta implicato nei disturbi mitocondriali, in varie patologie legate all’età e all’invecchiamento.
L’autore di questa revisione, oltre a fare il punto sulla ricerca in materia, fornisce una panoramica sulle attuali conoscenze che si hanno sul metabolismo NAD+, compresa la biosintesi, l’utilizzo, la compartimentazione e il suo ruolo nell’omeostasi metabolica. Un ridotto rapporto NAD+/NADH risulta fortemente implicato nelle malattie mitocondriali e nei disturbi legati all’età come il diabete, l’obesità, la neurodegenerazione e i tumori; infine è stato dimostrato che i livelli di NAD+ diminuiscono in diversi modelli animali e nei tessuti umani. I livelli di NAD+ possono essere modulati dal resveratrolo che stimola indirettamente la produzione di NAD+ attivando il sensore energetico AMPK. I livelli di NAD+ possono essere incrementati anche fornendo precursori e intermedi, ad esempio acido nicotinico (NA), nicotinamide riboside (NR) e nicotinamide (NAM) che sono in grado di aumentare NAD+ in colture cellulari e tessuti di animali. In modelli sperimentali l’incremento dei livelli di NAD+ (con gli integratori sopra indicati) ha invertito e migliorato molte condizioni tipiche della carenza di NAD+.
L’autore della revisione discutere le vie per aumentare il contenuto intracellulare di NAD+ e come questo può agire positivamente sulle malattie mitocondriali e sui disturbi correlati all’età e, infine, come queste conoscenze potrebbero tradursi in risorse di rilevanza clinica.
Revisione realizzata dal Virginia Tech Carilion Research Institute, Roanoke, VA, USA. Srivastava S. Emerging therapeutic roles for NAD(+) metabolism in mitochondrial and age-related disorders. Clin Transl Med. 2016 Dec;5(1):25.
