NAD+ en veroudering: wat het onderzoek van Harvard Medical School laat zien

Nicotinamide-adenine-dinucleotide, beter bekend als NAD+, is een co-enzym dat in vrijwel elke levende cel voorkomt en een centrale rol speelt in de energiestofwisseling. Het onderzoek naar NAD+ is de afgelopen twintig jaar in een stroomversnelling geraakt, grotendeels dankzij het werk van het Sinclair Lab aan Harvard Medical School, onder leiding van David Sinclair.

Van sirtuines naar NAD+

Sinclairs onderzoek begon bij sirtuines — eiwitten die celprocessen reguleren en reageren op veranderende NAD+-spiegels en calorierestrictie. Het Sinclair Lab was een van de eerste groepen die een directe rol voor NAD+-biosynthese in de regulatie van levensduur aantoonde, destijds bij gistmodellen, en breidde dat werk vervolgens uit naar zoogdiermodellen.

Een veelgeciteerde studie uit het lab, gepubliceerd in Cell (Gomes et al., 2013), beschrijft hoe een dalend NAD+-niveau tijdens veroudering een "pseudohypoxische toestand" veroorzaakt die de communicatie tussen celkern en mitochondriën verstoort. Volgens de onderzoekers is dit verlies aan communicatie vergelijkbaar met een langdurige relatie waarin de wederzijdse afstemming wegvalt — met als gevolg dat metabole processen minder goed op elkaar aansluiten naarmate cellen ouder worden.

Wat er in muizenmodellen is aangetoond

In vervolgonderzoek liet het Sinclair Lab zien dat het herstellen van NAD+-niveaus bij oudere muizen bepaalde metabole functies weer dichter bij het niveau van jongere dieren kon brengen. Recenter werk van de groep, gepubliceerd in Cell Reports, onderzocht bijvoorbeeld het effect van NAD+-herstel op vruchtbaarheid bij verouderende vrouwelijke muizen. Het lab werkt daarnaast aan een bredere hypothese — dat het verlies van epigenetische informatie een onderliggende oorzaak van veroudering is — waarbinnen NAD+-metabolisme één van de onderzochte aangrijpingspunten is.

Waar het onderzoek nu staat

Belangrijk om te vermelden: veel van het meest aansprekende werk — het herstellen van metabole functie, het "terugdraaien" van epigenetische leeftijdskenmerken — is uitgevoerd in muismodellen. Het Sinclair Lab geeft zelf aan dat er inmiddels humane klinische trials lopen met NAD+-verhogende moleculen, maar resultaten daarvan moeten nog de volledige peer-review en publicatiecyclus doorlopen voordat harde conclusies over mensen getrokken kunnen worden. Dat onderscheid — tussen wat er in dierstudies is aangetoond en wat er bij mensen bevestigd is — is essentieel om in het oog te houden bij het lezen van deze literatuur.

Waarom dit relevant is voor laboratoriumonderzoek

NAD+ blijft een van de meest onderzochte moleculen binnen de biologie van veroudering en celmetabolisme, met een groeiende hoeveelheid gepubliceerde literatuur over de onderliggende mechanismen. Voor laboratoria die onderzoek doen naar mitochondriale functie, sirtuine-activiteit of redoxreacties is het een veelgebruikt referentiemateriaal.