NAD+ (Nicotinamida Adenina Dinucleótido)

NAD+ es un acrónimo de Nicotinamida Adenina Dinucleótido, un nucleótido endógeno que se considera que regula funciones primarias como el metabolismo, la producción de energía y la reparación del ADN. S. Imai et al. sugieren,“Es interesante notar que NAD+ es también una molécula de señalización. Los científicos y médicos aceptan ahora que NAD+ es uno de los moduladores más importantes de la longevidad y el envejecimiento.”(1)Los científicos han estudiado el potencial del péptido en modelos de ratones y han sugerido que puede promover la función mitocondrial, la longevidad y la neuroprotección. El péptido NAD+ existe en todas las células vivas. Este dinucleótido es una coenzima crítica clasificada como un dinucleótido porque está compuesta por dos nucleótidos unidos a través de sus grupos fosfato. Un nucleótido contiene una base de adenina y el otro contiene una base de nicotinamida. NAD existe en dos formas: una forma oxidada y una forma reducida, abreviadas como NAD+ y NADH, respectivamente.

En su forma oxidada, NAD+, la coenzima actúa como un agente oxidante aceptando electrones de otras moléculas, convirtiéndose en NADH. Esta reacción forma la base de la función principal de NAD+ en las reacciones metabólicas redox (reducción-oxidación). La donación de electrones convierte NAD+ en NADH, que luego puede donar electrones a su vez, actuando como un agente reductor. Estas reacciones de transferencia de electrones son esenciales para procesos metabólicos fundamentales, incluyendo la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa.(2)

NAD+ se sintetiza naturalmente en el cuerpo a través de tres vías principales: la vía de novo, que comienza con el aminoácido triptófano; la vía Preiss-Handler, que utiliza ácido nicotínico; y la vía de rescate, que recicla nicotinamida y ribósido de nicotinamida.(3)Los niveles de NAD+ celular disminuyen con el envejecimiento, lo que se ha relacionado con una disminución en la función mitocondrial y alteraciones en el metabolismo energético.

Composición Química(4)

• Fórmula Molecular: C21H27N7O14P2
• Peso Molecular: 663.4 g/mol
• PubChem CIP: 5886
• Sinónimos: NAD+, Nadida, nucleótido DPN, Coenzima I, Codehidrogenasa I

La investigación sugiere que NAD+ juega un papel crucial en los procesos de envejecimiento. Las sirtuinas, una clase de enzimas dependientes de NAD+, están implicadas en la regulación de la salud celular, la reparación del ADN y la expresión génica. La actividad de las sirtuinas depende directamente de la disponibilidad de NAD+. A medida que los niveles de NAD+ disminuyen con la edad, la actividad de las sirtuinas también se reduce, lo que potencialmente contribuye a la disfunción celular relacionada con el envejecimiento. Los estudios en ratones han demostrado que la suplementación con precursores de NAD+ puede restaurar los niveles de NAD+, mejorar la función mitocondrial y mitigar algunas patologías relacionadas con la edad.(5)

En el sistema nervioso, NAD+ es esencial para la supervivencia y función neuronal. Se ha observado que el agotamiento de NAD+ axonal es un factor en la degeneración axonal. Los estudios sugieren que mantener o aumentar los niveles de NAD+ podría ofrecer efectos neuroprotectores en modelos de enfermedades neurodegenerativas, aunque se necesita más investigación para comprender completamente los mecanismos. Se ha sugerido que el aumento de NAD+ mejora las funciones cognitivas en el Alzheimer en modelos de ratones. En estos estudios, se informó que la suplementación con un precursor de NAD+ mejoraba la función mitocondrial, reducía el estrés oxidativo y disminuía la acumulación de placas amiloides, características distintivas de la patología de Alzheimer.(6)Además, se cree que NAD+ influye en la producción y función de neurotransmisores, afectando potencialmente la señalización neuronal y la salud cerebral general.

NAD+ es un sustrato para las polimerasas de poli(ADP-ribosa) (PARP), enzimas críticas para la reparación del ADN. Cuando se produce daño en el ADN, las PARP se activan y consumen NAD+ para reparar el daño. La actividad excesiva de PARP debido a un daño severo en el ADN puede agotar los niveles celulares de NAD+, lo que lleva a una crisis energética y muerte celular. Mantener niveles adecuados de NAD+ es crucial para mecanismos eficientes de reparación del ADN y estabilidad genómica.(7)

NAD+ es fundamental en el metabolismo energético. Facilita la conversión de nutrientes en ATP, la moneda energética de la célula. La disminución de NAD+ en tejidos metabólicos como el hígado, el músculo esquelético y el tejido adiposo se ha asociado con resistencia a la insulina y obesidad en modelos animales.(8)La restauración de los niveles de NAD+ ha mostrado potencial para mejorar el perfil metabólico en estos modelos, mejorando la sensibilidad a la insulina y promoviendo la homeostasis de la glucosa.

Estudios recientes han destacado la interacción entre el metabolismo de NAD+ y los ritmos circadianos. El reloj circadiano regula la expresión de enzimas involucradas en la síntesis de NAD+, lo que lleva a oscilaciones diarias en los niveles de NAD+. A su vez, los procesos dependientes de NAD+, como la actividad de las sirtuinas, retroalimentan para regular los componentes del reloj circadiano. Esta relación bidireccional subraya la importancia de NAD+ en la sincronización de los procesos metabólicos con los ciclos de luz-oscuridad ambientales.(9)

Se ha investigado el papel de NAD+ en el sistema cardiovascular. Se ha sugerido que influye en la salud vascular, la función endotelial y la resiliencia cardíaca al estrés. En modelos animales de insuficiencia cardíaca, se ha demostrado que la suplementación con precursores de NAD+ mejora la función cardíaca y reduce la remodelación patológica. Se cree que los mecanismos implican una bioenergética mitocondrial mejorada y estrés oxidativo reducido.(10)

Como coenzima, el Nicotinamida Adenina Dinucleótido tiene la fórmula molecular C21H27N7O14P2. La nicotinamida es soluble en agua. Por mecanismo, cuando la molécula de NAD+ gana un electrón (a través de un átomo de hidrógeno, por ejemplo), se convierte en su variante reducida, la molécula de NADH. Cuando la molécula de NADH pierde un electrón, se oxida, convirtiéndose en el NAD+ original.(2)