NAD+ ve yaşlanma: NAD+ seviyeleri yaşlandıkça neden azalır?
Hiç vücudunuzun eskisi kadar enerjiye sahip olmadığını hissettiniz mi? İyileşmenizin daha uzun sürdüğünü, daha az keskin olduğunuzu ya da basitçe aynı performans düzeyini korumakta daha çok zorlandığınızı?
Yaşlanma karmaşık bir süreç olsa da, bilimsel çalışmalar burada rol oynayabilecek önemli bir faktöre işaret ediyor: NAD+ seviyelerinde bir azalma.
NAD+ nedir?
NAD+ (nikotinamid adenin dinükleotit), vücuttaki neredeyse her hücrede bulunan bir koenzimdir. Yüzlerce biyolojik süreçte merkezi bir rol oynar.
NAD+ diğerlerinin yanı sıra şunlarda rol alır:
- Besinlerin enerjiye dönüştürülmesi
- Mitokondrilerin işleyişi (hücrenin enerji santralleri)
- DNA onarım süreçleri
- Sirtuinlerin aktivitesi
- Çeşitli metabolik süreçler
Mitokondrilerin işleyişi, hücresel enerji metabolizması içinde merkezi bir konumdadır. Yeterli NAD+ olmadan hücreler işlevlerini daha az verimli şekilde yerine getirebilir.
Ayrıca araştırmacılar, hücresel sağlık ve stres yanıtında rol alan bir protein grubu olan sirtuinler ile NAD+ arasındaki ilişkiye büyük ilgi göstermektedir.
NAD+ seviyeleri gerçekten yaşla birlikte azalıyor mu?
Bilimsel araştırmalar evet olduğunu gösteriyor.
Birden fazla çalışma, yaşlanma süreci boyunca NAD+ ile ilişkili metabolitlerin azaldığını göstermektedir. Bu değişiklikler, yaşlanmanın 12 özelliği içinde tanımlanan daha geniş biyolojik süreçlerle uyumludur.
Bunu insanlarda inceleyen ilk çalışmalardan biri Massudi ve arkadaşları (2012) tarafından yayımlandı. Araştırmacılar farklı yaş gruplarında NAD+ metabolizmasındaki değişimleri analiz etti ve yaşın NAD+ ile ilişkili bileşiklerdeki değişimlerle birlikte seyrettiği sonucuna vardı.
Kesin azalma dokuya, bireylere ve ölçüm yöntemlerine göre değişse de, birden fazla çalışma NAD+ bulunabilirliğinin yaşlandıkça azaldığı fikrini desteklemektedir.
NAD+ azaldığında ne olur?
Araştırmacılar, NAD+’ın daha düşük bulunabilirliğinin çeşitli hücresel süreçlerdeki değişikliklere katkıda bulunabileceğini düşünüyor.
Hücresel enerji üretimi
Mitokondriler, besinleri kullanılabilir enerjiye dönüştürmek için NAD+ kullanır. NAD+ düzeyleri düştüğünde, bu süreçlerin verimliliği azalabilir.
Neredeyse her hücre enerjiye bağımlı olduğu için, NAD+ seviyelerindeki bir azalma genel hücresel işlev üzerinde etkili olabilir.
Mitokondriyal işlev
Mitokondriler genellikle hücrenin enerji santralleri olarak tanımlanır. Çeşitli araştırmalar, NAD+ azalmasının yaşlanma sırasında mitokondriyal performanstaki değişikliklerle ilişkili olduğunu öne sürüyor.
Mitokondriyal sağlık, günümüzde uzun ömürlülük (longevity) ve sağlıklı yaşlanma araştırmalarının önemli bir parçası olarak görülüyor.
DNA onarımı
DNA’mızda her gün küçük hasarlar oluşur. Vücudun, yeterli NAD+’a bağlı olan çeşitli DNA onarım mekanizmaları vardır.
Daha fazla DNA hasarının onarılması gerektiğinde, daha fazla NAD+ da tüketilebilir.
Sirtuin aktivitesi
Sirtuinler, hücresel sağlıkla ilgili çeşitli süreçlere katılan enzimlerdir. İşlevleri için NAD+’a bağımlıdırlar.
NAD+ düzeyleri azaldığında, bunun bu enzimlerin aktivitesi üzerinde etkisi olabilir.
Önemli bir çalışma: Gomes ve ark. (2013)
Bu alanda en çok atıf alan çalışmalardan biri, bilimsel dergi Cell’de yayımlandı.
Araştırmacılar, yaşlı farelerin NAD+ düzeylerinin genç farelere kıyasla belirgin şekilde daha düşük olduğunu keşfetti. Ayrıca NAD+ düzeylerinin yeniden yükseltilmesinin, mitokondriyal işlevin çeşitli belirteçlerinde iyileşmelere yol açtığını gözlemlediler.
Hayvan çalışmalarından elde edilen sonuçlar otomatik olarak insanlara aktarılamasa da, bu çalışma yaşlanma sürecinde NAD+’ın olası rolüne dikkatleri büyük ölçüde çekmiştir.
NAD+’ın yaşa bağlı düşüşleriyle ilgili bilinen ifadelerin çoğu, bunun gibi araştırmalardan kaynaklanır.
NAD+ yaşlanma sırasında neden düşer?
Bilim insanları, bunda birden fazla faktörün rol oynadığını düşünüyor.
Artmış NAD+ tüketimi
Yaşlandıkça, NAD+ tüketen bazı enzimler daha aktif hale gelir.
Bunlara, DNA onarımında rol alan PARP enzimleri ve NAD+’ı parçalayan bir enzim olan CD38 örnek verilebilir.
Daha fazla DNA hasarı
DNA onarım süreçleri NAD+ gerektirdiği için, daha yüksek bir onarım ihtiyacı NAD+ tüketiminin artmasına yol açabilir.
NAD+ üretimindeki değişiklikler
Vücudun NAD+ üretme verimliliği de yaşlanma sırasında değişebilir.
Büyük olasılıkla NAD+ azalması, bu faktörlerin bir kombinasyonunun sonucudur.
Güncel derleme çalışmaları ne söylüyor?
Güncel derleme makaleleri, NAD+ azalmasının yaşlanmanın tekrarlayan bir özelliği gibi göründüğünü doğruluyor.
Nature Metabolism’te yayımlanan kapsamlı bir derleme, farklı dokulardaki NAD+ düzeylerinin yaşlanma sırasında nasıl azaldığını ve bunun hücresel işlev için olası sonuçlarını açıklıyor.
Giderek daha fazla araştırmacı, NAD+ azalmasını enerji üretimi, onarım süreçleri ve mitokondriyal işlevde yaşa bağlı değişikliklere katkıda bulunabilecek mekanizmalardan biri olarak değerlendiriyor.
NMN’nin rolü
NAD+’ın kendisi zayıf emildiği için, araştırmaların önemli bir kısmı NAD+ öncüllerine odaklanmaktadır.
En bilinen öncüllerden biri NMN (nikotinamid mononükleotid)’dir.
NMN, NAD+ üretimi için bir yapı taşı olarak vücut tarafından kullanılır. Bu nedenle NMN, son yıllarda sağlıklı yaşlanma araştırmalarında büyük ilgi görmektedir.
Tüm etkileri tamamen anlamak için hâlâ çok araştırmaya ihtiyaç olsa da, çeşitli insan çalışmaları NMN’nin yetişkinlerde NAD+ düzeylerini artırabildiğini göstermektedir.
Örneğin, yakın tarihli bir insan NMN çalışması, Uthever® NMN’nin 60 gün sonra serum NAD+/NADH’yi %38 artırdığını gösterdi.
Ayrıca NMN ve nikotinamid ribozid (NR) dahil olmak üzere çeşitli NAD+ öncülleri üzerine de çok sayıda araştırma yapılmaktadır.
Sağlıklı yaşlanma konusunu inceleyen kişiler için NMN, bu nedenle NAD+ alanındaki en çok araştırılan bileşikler arasında yer alır.
Sonuç
NAD+, enerji üretimi, mitokondriyal işlev, DNA onarımı ve vücuttaki çeşitli diğer süreçlerde temel bir rol oynar.
Bilimsel araştırmalar, yaşlanma sürecinde NAD+ düzeylerinin azaldığını ve bu azalmanın hücrelerimizin işleyiş biçimini etkileyebileceğini öne sürüyor.
Yaşlanma hiçbir zaman tamamen durdurulamasa da, sağlıklı NAD+ düzeylerini desteklemeye odaklanan stratejilere yönelik bilimsel ilgi artıyor. NMN, daha geniş longevity alanı içinde NAD+’ın en çok araştırılan öncüllerinden biridir.
Kaynaklar
Massudi H, Grant R, Braidy N, Guest J, Farnsworth B, Guillemin GJ.
İnsan dokusunda yaşla ilişkili oksidatif stres ve NAD+ metabolizmasındaki değişiklikler.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042357
Gomes AP, Price NL, Ling AJY, Moslehi JJ, Montgomery MK, Rajman L, White JP, Teodoro JS, Wrann CD, Hubbard BP, Mercken EM, Palmeira CM, de Cabo R, Rolo AP, Turner N, Bell EL, Sinclair DA.
Azalan NAD+, yaşlanma sırasında nükleer-mitokondriyal iletişimi bozan psödohipoksik bir durumu tetikler.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.11.037
Covarrubias AJ, Perrone R, Grozio A, Verdin E.
NAD+ metabolizması ve yaşlanma sırasında hücresel süreçlerdeki rolleri.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41580-020-00313-x