科学研究发现NAD可以使人体细胞保持活力并延缓衰老
科学研究发现NAD可以使人体细胞保持活力并延缓衰老
NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）是细胞能量代谢和DNA修复的关键分子，其在衰老、癌症和神经退行性疾病中的核心作用近年来备受关注。挪威卑尔根大学生物医学系Mathias Ziegler教授领导的国际研究团队通过创新的实验方法，揭示了线粒体在维持细胞NAD水平中的重要作用，为延缓衰老和治疗相关疾病提供了新的思路。
NAD：生命所必需的分子
研究发现的核心是一种名为NAD的分子，它是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的缩写。挪威卑尔根大学（UiB）生物医学系的Mathias Ziegler教授领导了这项研究背后的国际研究团队，他强调了它的重要性：
“NAD的迷人之处在于，这种分子对生命至关重要，因为它在所有细胞过程中都起着关键作用。因此，失调的NAD水平与衰老过程以及从癌症到糖尿病和神经退行性疾病的许多病症有关。这是因为它是能量代谢和重要功能的调节中都占有关键地位。”
NAD如何为细胞能量提供燃料
所有的身体机能都依赖于能量——没有能量，我们就无法跑步、呼吸，甚至无法思考。我们的身体，更具体地说，我们的细胞，从我们吃的食物中获取这种必需的能量。糖和脂肪等营养物质被分解并转化为一种能量，细胞用它来为它们所做的一切提供动力。
NAD是这些转换的核心，因为它的功能类似于可充电电池。它由从食物中检索的能量充电，并将其传递给所有细胞活动。这种能量转移的一个重要部分发生在称为线粒体的细胞结构中，线粒体也被称为细胞的发电站。
衰老、DNA修复和NAD需求
至关重要的是，NAD还帮助整个细胞的许多其他重要功能。它作为一种化学信号来调节发生在细胞核中的关键细胞事件，包括基因表达和DNA修复。
在衰老过程中，我们的DNA可能会积累损伤，这反过来会增加对NAD分子的需求。实际上，我们观测到细胞NAD水平随着年龄的增长而降低。
“当线粒体或其NAD储存长时间受到影响或被利用时，问题就出现了。”
但是细胞如何应对对NAD需求的增加，NAD水平降低是否必然会导致病理状况？
为了回答这些问题，Ziegler和他的团队开发了模型来研究细胞在衰老过程中对降低的NAD水平的反应。他们之前开发了一种方法，使他们能够检测细胞NAD分子及其在活细胞中的分布。此外，他们现在实施了先进的分析技术，包括高分辨率质谱法，以研究NAD依赖过程的细胞动力学。
结果，研究人员发现了线粒体在维持细胞NAD水平方面迄今为止未被认识的作用：
这些细胞器充当NAD储库，当细胞功能正常时填充，当需求增加时，它会为细胞提供NAD。采用CRISPR-Cas9基因组编辑等基因技术方法，他们能够建立线粒体如何抵消细胞NAD下降的分子机制。
当线粒体或其NAD储存长时间受到影响或被利用时，问题就出现了。这可能会产生致命的后果，因为细胞可能不再具有足够的NAD“细胞能量”来驱动重要的、依赖能源的过程。
探索衰老中的NAD补充剂
过去几年的研究已经确定，线粒体功能障碍和细胞NAD水平降低代表了衰老和与年龄相关的疾病的特征，例如痴呆或神经退行性疾病。根据他们的新发现，研究团队认为，线粒体NAD的过度消耗可能构成导致细胞动力不足的关键因素，从而导致衰老相关疾病。
事实上，在挪威和国际上使用旨在提高NAD水平的治疗性补充剂方法的初步临床试验已经提供了令人鼓舞的结果。他们非常高兴发现了另一种可能涉及疾病发展和进展的机制：
研究还证明了基础研究对于确定有前途的减缓衰老和治疗衰老相关疾病的靶点的重要性。这项研究结果不久前发表在著名期刊《自然代谢》（Nature Metabolism）上，并在同一期的《新闻与观点》（News and Views）文章中发表。