Məqalənin girişi:

NAD+ orqanizmdə enerji yaratmaq və əsas hüceyrə proseslərini tənzimləmək üçün vacibdir.Bunun niyə bu qədər vacib olduğunu, necə kəşf edildiyini və daha çoxunu necə əldə edə biləcəyinizi burada izah edin.

NAD+ Necə Güclüdür

İstənilən biologiya dərsliyini açın və nikotinamid adenin dinukleotidi olan NAD+ haqqında məlumat əldə edəcəksiniz.Bu, vücudunuzdakı hər hüceyrədə tapılan və hüceyrə enerjisi və mitoxondrial sağlamlıq kimi yüzlərlə metabolik prosesdə iştirak edən kritik bir koenzimdir.NAD+ insanların və digər məməlilərin, maya və bakteriyaların, hətta bitkilərin hüceyrələrində çox işləyir.

Elm adamları NAD+ haqqında ilk dəfə 1906-cı ildə kəşf edildiyi vaxtdan bilirlər və o vaxtdan bəri onun əhəmiyyəti haqqında anlayışımız təkamül etməyə davam edir.Məsələn, NAD+ xəbərçisi niasin 1900-cü illərdə Amerikanın cənubunda baş verən ölümcül xəstəlik olan pellagranın yumşaldılmasında rol oynamışdır.Alimlər o zaman müəyyən etdilər ki, hər ikisi NAD+ prekursorlarını ehtiva edən süd və maya simptomları yüngülləşdirir.Zamanla elm adamları NAD+-a aparan təbii yollardan istifadə edən bir neçə NAD+ prekursorunu, o cümlədən nikotinik turşu, nikotinamid və nikotinamid ribozidini müəyyən etdilər.NAD+ prekursorlarını təyinat yerinə çatmaq üçün istifadə edə biləcəyiniz müxtəlif marşrutlar kimi düşünün.Bütün yollar sizi eyni yerə aparır, lakin müxtəlif nəqliyyat növləri ilə.

Bu yaxınlarda NAD+ bioloji funksiyalardakı mərkəzi roluna görə elmi tədqiqatlarda qiymətli molekula çevrilmişdir.Elmi ictimaiyyət NAD+-nın heyvanlardakı nəzərəçarpacaq faydaları ilə necə əlaqəli olduğunu araşdırır, bu da tədqiqatçıları bu tapıntıları insanlara tərcümə etməyə ruhlandırmağa davam edir.Beləliklə, NAD+ necə belə mühüm rol oynayır?Bir sözlə, bu, molekulyar səviyyədə reaksiyalara səbəb olmaq üçün digər fermentlərə bağlanan koenzim və ya “köməkçi” molekuldur.

Lakin orqanizmin sonsuz NAD+ ehtiyatı yoxdur.Əslində yaşla birlikdə azalır.NAD+ tədqiqatlarının tarixi və onun elm ictimaiyyətində son yaradılması, elm adamlarının NAD+ səviyyələrini qoruyub saxlamağı və daha çox NAD+ əldə etməsini araşdırmaq üçün daşqın qapılarını açdı.

NAD+ tarixi nədir?

NAD+ ilk dəfə 1906-cı ildə ser Artur Harden və William John Young fermantasiyanı daha yaxşı başa düşməyi məqsəd qoyduqları zaman müəyyən edilmişdir - maya şəkəri metabolizə edir və spirt və CO2 yaradır.Harden 1929-cu ildə Kimya üzrə Nobel Mükafatını fermantasiya üzərindəki işlərinə görə Hans von Euler-Chelpin ilə bölüşdükdə, daha çox NAD+ tanınması təxminən 20 il çəkdi.Euler-Chelpin müəyyən etdi ki, NAD+ strukturu DNT-ni təşkil edən nuklein turşuları üçün tikinti blokları olan iki nukleotiddən ibarətdir.Metabolik bir proses olan fermentasiyanın NAD+-a əsaslanmasının tapılması, NAD+-nın insanlarda metabolik proseslərdə kritik rol oynaması haqqında indi bildiklərimizi qabaqcadan xəbər verdi.

Euler-Chelpin, 1930-cu il Nobel Mükafatı nitqində NAD+-dan canlılığını vurğulayaraq, bir vaxtlar adlandırılan kozimazanı adlandırdı."Bu maddənin təmizlənməsi və konstitusiyasının təyini üzərində bu qədər iş görməyimizin səbəbi," dedi, "kozimazanın bitki və heyvanlar aləmində ən geniş yayılmış və bioloji cəhətdən ən vacib aktivatorlardan biri olmasıdır."

“Varburq effekti” ilə tanınan Otto Heinrich Warburg, 1930-cu illərdə elmi irəliləyişlərə apardı, tədqiqatlar NAD+-nın metabolik reaksiyalarda rol oynadığını daha da izah etdi.1931-ci ildə kimyaçılar Conrad A. Elvehjem və CK Koehn müəyyən etdilər ki, NAD+-nın xəbərçisi olan nikotinik turşu pellagrada yumşaldıcı amildir.Amerika Birləşmiş Ştatlarının İctimai Səhiyyə Xidmətinin həkimi Cozef Qoldberqer daha əvvəl ölümcül xəstəliyin pəhrizdə çatışmayan bir şeylə əlaqəli olduğunu müəyyən etmişdi və daha sonra bunu "pellagra profilaktik amil" üçün PPF adlandırdı.Qoldberqer bunun nikotinik turşu olduğunu kəşf etməzdən əvvəl vəfat etdi, lakin onun töhfələri bu kəşfə gətirib çıxardı və bu, həm də un və düyünün beynəlxalq miqyasda zənginləşdirilməsini tələb edən qanunvericilik haqqında məlumat verdi.

Sonrakı onillikdə, sonradan Nobel mükafatı almış Artur Kornberq DNT və RNT-nin necə əmələ gəldiyini göstərmək üçün NAD+-nı yaradan ferment olan NAD sintetazasını kəşf etdi.Bu tədqiqat NAD+-ın tikinti bloklarını başa düşməyin başlanğıcını qoydu.1958-ci ildə elm adamları Jack Preiss və Philip Handler indi Preiss-Handler yolu kimi tanınan yolu müəyyən etdilər.Bu yol göstərir ki, nikotinik turşu - pellagranın müalicəsində kömək edən B3 vitamininin eyni forması - NAD+ olur.Bu, alimlərə NAD+-nın pəhrizdəki rolunu daha da anlamağa kömək etdi.Handler daha sonra Prezident Ronald Reyqandan Milli Elm Medalı qazandı, o, Handlerin “biotibbi tədqiqatlara görkəmli töhfələrini... Amerika elminin vəziyyətini daha da gücləndirdiyini” qeyd etdi.

Alimlər indi NAD+-nın əhəmiyyətini dərk etsələr də, onun hüceyrə səviyyəsində mürəkkəb təsirini hələ kəşf etməmişdilər.Elmi tədqiqatlarda gələcək texnologiyalar koenzimin əhəmiyyətinin hərtərəfli tanınması ilə birlikdə son nəticədə alimləri molekulu öyrənməyə davam etməyə təşviq etdi.

NAD+ orqanizmdə necə işləyir?

NAD+ hər cür reaksiya və prosesləri həyata keçirmək üçün hüceyrələr daxilində elektronları bir molekuldan digərinə köçürən avtobus kimi işləyir.Molekulyar həmkarı NADH ilə bu həyati vacib molekul hüceyrəmizin enerjisini yaradan müxtəlif metabolik reaksiyalarda iştirak edir.Kifayət qədər NAD+ səviyyəsi olmasaydı, hüceyrələrimiz sağ qalmaq və öz funksiyalarını yerinə yetirmək üçün heç bir enerji istehsal edə bilməzdi.NAD+-ın digər funksiyalarına bədənimizin yuxu/oyanma dövrünü idarə edən sirkadiyalı ritmimizi tənzimləmək daxildir.

Yaşlandıqca NAD+ səviyyələri aşağı düşür, bu da metabolik funksiya və yaşa bağlı xəstəliklərə mühüm təsir göstərir.DNT zədəsi yığılır və yaşlanma ilə qartopu əmələ gəlir.

NAD+ səviyyələri azaldıqda nə baş verir?

Çoxsaylı tədqiqatlar piylənmə və qocalma kimi narahat qidalanma şəraitində NAD+ səviyyələrinin azaldığını nümayiş etdirir.NAD+ səviyyələrində azalma maddələr mübadiləsi ilə bağlı problemlərə səbəb ola bilər.Bu problemlər piylənmə və insulin müqaviməti də daxil olmaqla pozğunluqlara səbəb ola bilər.Piylənmə şəkərli diabet və yüksək təzyiqə səbəb olur.

Aşağı NAD+ səviyyəsinin səbəb olduğu metabolik pozğunluqlar aşağı düşür.Yüksək qan təzyiqi və digər ürək funksiyalarının azalması beyinə zərərli təzyiq dalğaları göndərə bilər ki, bu da koqnitiv pozğunluğa səbəb ola bilər.

NAD+ metabolizminin hədəflənməsi metabolik və digər yaşa bağlı xəstəliklərdən qorunmaq üçün praktiki qidalanma müdaxiləsidir.Bir neçə qrup NAD+ gücləndiriciləri ilə əlavələrin piylənmədən insulin müqavimətini yaxşılaşdırdığını göstərən tədqiqatlar aparmışdır.Yaşla bağlı xəstəliklərin siçan modellərində NAD+ gücləndiriciləri ilə əlavələr xəstəliklərin simptomlarını yaxşılaşdırır.Bu, yaşla əlaqədar azalmış NAD+ səviyyələrinin yaşa bağlı xəstəliklərin yaranmasına kömək edə biləcəyini göstərir.

NAD+ səviyyəsinin azalmasının qarşısının alınması yaşla əlaqədar maddələr mübadiləsi pozğunluqları ilə mübarizə üçün perspektivli strategiya təklif edir.NAD+ səviyyələri yaşla azaldıqca, bu, DNT təmirinin azalmasına, hüceyrə stresinə reaksiyasına və enerji mübadiləsinin tənzimlənməsinə səbəb ola bilər.

Potensial Faydalar

NAD+ növlərin mitoxondrial saxlanması və yaşlanma ilə bağlı gen tənzimlənməsi üçün vacibdir.Bununla belə, bədənimizdəki NAD+ səviyyəsi yaşla kəskin şəkildə azalır.“Yaşlandıqca NAD+-ı itiririk.50 yaşına çatanda, 20 yaşındakı səviyyənin təxminən yarısına çatmış olursunuz,” Harvard Universitetindən David Sinclair müsahibəsində deyir.

Tədqiqatlar, sürətlənmiş qocalma, metabolik pozğunluqlar, ürək xəstəlikləri və neyrodejenerasiya da daxil olmaqla yaşa bağlı xəstəliklərlə əlaqəli molekulların azaldığını göstərdi.Aşağı NAD+ səviyyələri daha az funksional metabolizmə görə yaşa bağlı xəstəliklə əlaqələndirilir.Lakin NAD+ səviyyələrinin doldurulması heyvan modellərində qocalma əleyhinə təsirlər göstərib, yaşa bağlı xəstəliklərin bərpasında, ömrün və sağlamlığın artırılmasında ümidverici nəticələr göstərib.

Yaşlanma

“Genomların keşikçiləri” kimi tanınan sirtuinlər, bitkilərdən məməlilərə qədər orqanizmləri pisləşməyə və xəstəliklərə qarşı qoruyan genlərdir.Genlər bədənin fiziki stress altında olduğunu hiss etdikdə, məsələn, məşq və ya aclıq, bədəni müdafiə etmək üçün qoşun göndərir.Sirtuinlər genomun bütövlüyünü qoruyur, DNT təmirini təşviq edir və model heyvanlarda ömrün uzadılması kimi yaşlanma əleyhinə xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.

NAD+ genləri işə salan yanacaqdır.Ancaq bir avtomobilin yanacağı olmadan sürə bilmədiyi kimi, sirtuinlər də NAD+ tələb edir.Araşdırmaların nəticələri göstərir ki, bədəndə NAD+ səviyyəsinin yüksəldilməsi sirtuinləri aktivləşdirir və maya, qurd və siçanların ömrünü artırır.NAD+ doldurulması heyvan modellərində ümidverici nəticələr göstərsə də, alimlər hələ də bu nəticələrin insanlara necə çevrilə biləcəyini öyrənirlər.

Əzələ funksiyası

Bədənin güc mərkəzi olaraq, mitoxondrial funksiya məşq performansımız üçün çox vacibdir.NAD+ sağlam mitoxondriyanın və sabit enerji çıxışının qorunmasının açarlarından biridir.

Əzələlərdə NAD+ səviyyələrinin artırılması siçanlarda mitoxondrini və fitnesini yaxşılaşdıra bilər.Digər tədqiqatlar da göstərir ki, NAD+ gücləndiriciləri qəbul edən siçanlar daha arıqdır və treadmilldə daha uzağa qaça bilir, daha yüksək məşq qabiliyyəti göstərir.Daha yüksək səviyyədə NAD+ olan yaşlı heyvanlar öz həmyaşıdlarından üstündür.

Metabolik pozğunluqlar

Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı (ÜST) tərəfindən epidemiya kimi elan edilən piylənmə müasir cəmiyyətdə ən çox yayılmış xəstəliklərdən biridir.Piylənmə 2016-cı ildə dünya üzrə 1,6 milyon insanın ölümünə səbəb olan diabet kimi digər metabolik xəstəliklərə səbəb ola bilər.

Yaşlanma və yüksək yağlı pəhriz bədəndə NAD+ səviyyəsini azaldır.Tədqiqatlar göstərdi ki, NAD+ gücləndiricilərinin qəbulu siçanlarda pəhrizlə və yaşa bağlı çəki artımını yüngülləşdirə və hətta yaşlı siçanlarda belə onların məşq qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilər.Digər tədqiqatlar hətta metabolik pozğunluqlarla mübarizə üçün yeni strategiyalar göstərərək dişi siçanlarda diabet təsirini dəyişdirdi.

Ürək funksiyası

Arteriyaların elastikliyi ürək döyüntüləri ilə göndərilən təzyiq dalğaları arasında bir tampon rolunu oynayır.Ancaq yaşlandıqca damarlar sərtləşir, bu da ürək-damar xəstəlikləri üçün ən mühüm risk faktoru olan yüksək təzyiqə səbəb olur.CDC bildirir ki, təkcə ABŞ-da hər 37 saniyədə bir nəfər ürək-damar xəstəliyindən ölür.

Yüksək qan təzyiqi genişlənmiş ürəyə və vuruşa səbəb olan damarların tıxanmasına səbəb ola bilər.NAD+ səviyyələrinin artırılması ürəyi qoruyur, ürək funksiyalarını yaxşılaşdırır.Siçanlarda NAD+ gücləndiriciləri ürəkdəki NAD+ səviyyələrini ilkin səviyyəyə qədər artırıb və qan axınının olmaması nəticəsində ürəyin zədələnməsinin qarşısını alıb.Digər tədqiqatlar göstərdi ki, NAD+ gücləndiriciləri siçanları anormal ürək genişlənməsindən qoruya bilir.

NAD+ ömrünü artırırmı?

Bəli elədir.Əgər siçan olsaydın.NAD+-nın NMN və NR kimi gücləndiricilərlə artırılması siçanların ömrünü və sağlamlığını uzada bilər.

Artan NAD+ səviyyələri siçanların ömrünü uzatmaqla təvazökar effekt verir.NAD+ xəbərçisi NR-dən istifadə edən elm adamları, nəşr olunan bir araşdırmada tapdılarElm, 2016, NR əlavəsi siçanların ömrünü təxminən beş faiz artırır.

Artırılmış NAD+ səviyyələri həm də müxtəlif yaşa bağlı xəstəliklərə qarşı qorunma təmin edir.Yaşla bağlı xəstəliklərdən qorunmaq daha uzun müddət daha sağlam həyat sürmək, sağlamlıq müddətini artırmaq deməkdir.

Əslində, Sinclair kimi bəzi qocalma əleyhinə alimlər heyvan tədqiqatının nəticələrini uğurlu hesab edirlər ki, onlar özləri NAD+ gücləndiriciləri qəbul edirlər.Bununla belə, NIH-nin Yaşlanma üzrə Milli İnstitutundan Felipe Sierra kimi digər elm adamları dərmanın hazır olduğunu düşünmürlər.“Əsas odur ki, mən bunların heç birini sınamıram.Mən niyə etmirəm?Çünki mən siçan deyiləm” dedi.

Siçanlar üçün "gənclik bulağı"nın axtarışı başa çata bilərdi.Ancaq insanlar üçün elm adamları razılaşırlar ki, biz hələ tam orada deyilik.İnsanlarda NMN və NR-nin klinik sınaqları növbəti bir neçə il ərzində nəticələr verə bilər.

NAD+-ın Gələcəyi

"Gümüş dalğa" dövrəyə girdikcə, sağlamlıq və iqtisadi yükü qaldırmaq üçün yaşa bağlı xroniki xəstəliklərin həlli aktuallaşır.Alimlər mümkün həll yolu tapmış ola bilər: NAD+.

Hüceyrə sağlamlığını bərpa etmək və saxlamaq qabiliyyətinə görə “möcüzə molekulu” adlandırılan NAD+ heyvan modellərində ürək xəstəlikləri, diabet, Alzheimer və piylənmənin müalicəsində müxtəlif potensiallar nümayiş etdirmişdir.Bununla belə, heyvanlar üzərində aparılan tədqiqatların insanlara necə tərcümə oluna biləcəyini anlamaq alimlərin molekulun təhlükəsizliyini və effektivliyini təmin etmək üçün növbəti addımıdır.

Alimlər molekulun biokimyəvi mexanizmini tam başa düşməyə çalışırlar və NAD+ metabolizmi ilə bağlı araşdırmalar davam edir.Molekulun mexanizminin təfərrüatları qocalma əleyhinə elmi skamyadan çarpayıya gətirməyin sirrini aça bilər.