Approfondimenti sul NADH: un potenziale arsenale medico
Introduzione
NADH (forma ridotta di NAD+)funge da vettore di idrogeno biologico e donatore di elettroni, che partecipa a diversi processi fisiologici come la sintesi proteica, la riparazione del DNA, la sintesi e la secrezione di insulina, la risposta immunitaria e la divisione cellulare, svolgendo un ruolo fondamentale nella promozione della durata della salute e nella mitigazione di vari stati patologici.
Principali reazioni enzimatiche nel metabolismo del substrato che dipendono dal rapporto NAD+/NADH
L'equilibrio del rapporto NAD+/NADH è vitale per mantenere l'omeostasi di riduzione-ossidazione cellulare (redox) e modulare il metabolismo energetico. Diverse reazioni enzimatiche nel metabolismo del substrato vengono effettuate in modo dipendente dal rapporto NAD+/NADH. Ad esempio, i chetoni sopprimono l'aumento della produzione mitocondriale di ROS associata a lesioni eccitotossiche migliorando l'ossidazione del NADH (cioè un elevato rapporto NAD+/NADH) nella catena di trasporto degli elettroni, influenzando direttamente il livello di NADH.
NADH nel ciclo di Krebs e nella glicolisi
Il NADH è prodotto nella glicolisi e nel ciclo di Krebs (noto anche come ciclo dell'acido citrico o ciclo dell'acido tricarbossilico), che può trasferire energia per fornire la sintesi di ATP attraverso il processo di fosforilazione ossidativa nella membrana interna dei mitocondri. Il ciclo di Krebs fornisce NADH come trasportatore di elettroni alla catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri, mentre il NADH prodotto dalla glicolisi può essere utilizzato dalla L-lattato deidrogenasi (LDH) o trasportato ai mitocondri per l'omeostasi redox. Gli effetti del NADH sui mitocondri sono realizzati da sistemi navetta specializzati (ad esempio, malato-aspartato o glicerolo-3-fosfato).
Le possibili strategie per modulare il livello di NADH
Le principali vie biosintetiche del NAD/NADH includonode novosintesi dal triptofano (TRP), sintesi da entrambe le forme di vitamina B3, nicotinamide (NAM) o acido nicotinico (NA) o conversione di nicotinamide riboside (NR). Di conseguenza, il livello di NADH può essere regolato reintegrando i precursori del NADH (ad es. NR e NMN), l'applicazione di inibitori della NADH deidrogenasi, la dieta ricca di alcuni nutrienti (ad es. vitamina B3), la somministrazione di agenti di targeting mitocondriale e l'integrazione di NADH esogeno.
Conclusione
Il NADH può essere un candidato terapeutico versatile grazie alla sua capacità di influenzare l'omeostasi redox, le funzioni mitocondriali e le reazioni enzimatiche.
Riferimento
Schiuma G, Lara D, Clement J, Narducci M, Rizzo R. NADH: il sensore redox nei disturbi legati all'invecchiamento. Segnale redox antiossidante. Pubblicato online il 17 febbraio 2024. DOI:10.1089/ars.2023.0375
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Disconoscimento
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