Nicotinamida adenina dinucleótido, NAD +, CAS # 53-84-9

Nicotinamida adenina dinucleótido, NAD +, CAS # 53-84-9

Nombre del producto: nicotinamida adenina dinucleótido, NAD +

Fórmula C21H27N7O14P2

Peso Molecular 663.43

CAS NO 53-84-9

Descripción

¿Qué es NAD + y por qué es importante?

NAD + es esencial para la creación de energía en el cuerpo y la regulación de los procesos celulares fundamentales. He aquí por qué es tan importante, cómo se descubrió y cómo puede obtener más.

NAD +, o dinucleótido de nicotinamida y adenina, es una coenzima fundamental que se encuentra en todas las células de su cuerpo y está involucrada en cientos de procesos metabólicos. Pero los niveles de NAD + disminuyen con la edad. NAD + tiene dos conjuntos generales de reacciones en el cuerpo humano: ayudar a convertir los nutrientes en energía como un actor clave en el metabolismo y trabajar como una molécula auxiliar para las proteínas que regulan otras funciones celulares. Estos procesos son increíblemente importantes.



Qué tan poderoso es NAD +

Abra cualquier libro de texto de biología y aprenderá sobre NAD +, que significa dinucleótido de nicotinamida y adenina. Es una coenzima crítica que se encuentra en cada célula de su cuerpo y que está involucrada en cientos de procesos metabólicos como la energía celular y la salud mitocondrial. NAD + trabaja intensamente en las células de los seres humanos y otros mamíferos, levaduras y bacterias, incluso plantas.

Los científicos conocen la NAD + desde que se descubrió por primera vez en 1906 y, desde entonces, nuestra comprensión de su importancia ha seguido evolucionando. Por ejemplo, la niacina, precursora de NAD +, jugó un papel en la mitigación de la pelagra, una enfermedad mortal que azotó el sur de Estados Unidos en la década de 1900. Los científicos de la época identificaron que la leche y la levadura, que contienen precursores de NAD +, aliviaron los síntomas. Con el tiempo, los científicos han identificado varios precursores de NAD +, incluidos el ácido nicotínico, la nicotinamida y el ribósido de nicotinamida, entre otros, que utilizan vías naturales que conducen a la NAD +. Piense en los precursores de NAD + como diferentes rutas que puede tomar para llegar a un destino. Todos los caminos te llevan al mismo lugar pero con diferentes medios de transporte.

Recientemente, NAD + se ha convertido en una molécula apreciada en la investigación científica debido a su papel central en las funciones biológicas. La comunidad científica ha estado investigando cómo NAD + se relaciona con beneficios notables en animales que continúan inspirando a los investigadores a traducir estos hallazgos a los humanos. Entonces, ¿cómo exactamente NAD + juega un papel tan importante? En resumen, es una coenzima o molécula "auxiliar", que se une a otras enzimas para ayudar a provocar reacciones a nivel molecular.


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¿Cuál es la historia de NAD +?

NAD + se identificó por primera vez a Sir Arthur Harden y William John Young en 1906 cuando ambos tenían como objetivo comprender mejor la fermentación, en la que la levadura metaboliza el azúcar y crea alcohol y CO2. Se necesitaron casi 20 años para obtener más reconocimiento de NAD +, cuando Harden compartió el Premio Nobel de Química de 1929 con Hans von Euler-Chelpin por su trabajo sobre fermentación. Euler-Chelpin identificó que la estructura de NAD + está formada por dos nucleótidos, los componentes básicos de los ácidos nucleicos, que forman el ADN. El hallazgo de que la fermentación, un proceso metabólico, dependía del NAD + presagió lo que ahora sabemos sobre el NAD + que juega un papel crítico en los procesos metabólicos en humanos.

Euler-Chelpin, en su discurso del Premio Nobel de 1930, se refirió a NAD + como cosymase, lo que una vez se llamó, promocionando su vitalidad. "La razón por la que trabajamos tanto en la purificación y determinación de la constitución de esta sustancia", dijo, "es que la cosymase es uno de los activadores más extendidos y biológicamente más importantes dentro del mundo vegetal y animal".

Otto Heinrich Warburg, conocido por “el efecto Warburg”, impulsó la ciencia en la década de 1930, con investigaciones que explican aún más el papel de NAD + en las reacciones metabólicas. En 1931, los químicos Conrad A. Elvehjem y CK Koehn identificaron que el ácido nicotínico, un precursor del NAD +, era el factor atenuante en la pelagra. El médico del Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos, Joseph Goldberger, había identificado previamente que la enfermedad fatal estaba relacionada con algo que faltaba en la dieta, lo que luego llamó PPF por "factor preventivo de la pelagra". Goldberger murió antes del descubrimiento definitivo de que era ácido nicotínico, pero sus contribuciones llevaron al descubrimiento, que también informó la eventual legislación que ordena la fortificación de harinas y arroz a escala internacional.

Durante la siguiente década, Arthur Kornberg, que más tarde ganó el Premio Nobel por mostrar cómo se forman el ADN y el ARN, descubrió la NAD sintetasa, la enzima que produce NAD +. Esta investigación marcó el comienzo de la comprensión de los componentes básicos de NAD {{1 }}. En 1958, los científicos Jack Preiss y Philip Handler definieron lo que ahora se conoce como la vía Preiss-Handler. La vía muestra cómo el ácido nicotínico, la misma forma de vitamina B3 que ayudó a curar la pelagra, se convierte en NAD +. Esto ayudó a los científicos a comprender mejor el papel de NAD + en la dieta. Handler ganó más tarde la Medalla Nacional de la Ciencia del presidente Ronald Reagan, quien citó las "contribuciones sobresalientes de Handler a la investigación biomédica ... promoviendo el estado de la ciencia estadounidense".

Si bien los científicos ahora se habían dado cuenta de la importancia de NAD +, aún tenían que descubrir su intrincado impacto a nivel celular. Las tecnologías futuras en la investigación científica, combinadas con el reconocimiento integral de la importancia de la coenzima, finalmente animaron a los científicos a continuar estudiando la molécula.


El matiz de NAD +

Nuestra comprensión actual de la importancia de NAD + realmente comenzó en la década de 1960. Usando extractos nucleares de hígado de gallina, el científico francés Pierre Chambon identificó un proceso llamado Poly ADP-ribosylation, donde NAD + se divide en dos partes, una de las cuales (nicotinamida) se recicla, mientras que la otra (ADP- ribosa) se encuentra con una proteína. Esta investigación formó la base del campo de las PARP, o poli (ADP-ribosa) polimerasas, un grupo de proteínas que dependen de NAD + para funcionar y realizar funciones celulares. Las PARP son similares a otro grupo de proteínas llamadas sirtuinas en el sentido de que ambas solo funcionan en presencia de NAD +.

Los científicos a menudo se refieren a las sirtuinas como "guardianas del genoma" por su papel en la regulación de la homeostasis celular. La homeostasis implica mantener la célula en equilibrio. Las sirtuinas son un grupo de proteínas que se descubrieron por primera vez en la década de 1970, pero su dependencia de NAD + no se realizó hasta la década de 1990. Leonard Guarente, cofundador de Elysium y biólogo del MIT, identificó que SIR2, una sirtuína en la levadura, prolonga la vida de la levadura solo cuando es activada por NAD +.

Saber esto creó un vínculo claro entre las sirtuinas y el metabolismo. También dio pistas a los científicos sobre una diafonía entre funciones biológicas, es decir, que el metabolismo está intrincadamente relacionado con otros procesos biológicos. Además, inspiró más investigaciones sobre un tema previamente pasado por alto.

“Quizás hay ahora 12.000 artículos sobre sirtuinas. En el momento en que descubrimos la actividad desacetilasa dependiente de NAD +, la cantidad de artículos estaba en los 100 ”, dijo Guarante's.

Los seres humanos obtienen NAD + de su dieta a través de alimentos compuestos por aminoácidos que también son precursores de NAD +. Sin embargo, NR es un precursor altamente eficiente de NAD +. Si los precursores de NAD + son rutas diferentes que puede tomar para llegar a un destino, a menudo se piensa que NR es la mejor ruta disponible a NAD +.

Los científicos trabajaron para crear un mejor suplemento de NAD +, pensando fuera de la dieta para acceder a él. El hecho de que se considere que NR es una forma muy eficiente de impulsar NAD + planteó la pregunta: sabemos lo que NAD + puede hacer, pero ¿cómo podemos obtener más?

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El futuro de NAD +

Durante casi 100 años, NAD + ha sido increíblemente importante, pero el ritmo gradual de la investigación científica y el desarrollo tecnológico recién ahora ha comenzado a revelar cómo se puede utilizar.

Conocer la historia de NAD + y los descubrimientos posteriores en torno a la coenzima ha llevado a los investigadores a explorar lo que la comunidad científica puede hacer ahora con la información. NAD + tiene un potencial enorme y la forma en que se cumplirá es el aspecto más interesante de la investigación actual.

Un estudio en humanos de 2017, realizado por Elysium Health, encontró que las dosis diarias de un precursor de NAD + aumentaron los niveles de NAD + en un promedio del 40 por ciento. Los estudios recientes que evalúan los efectos de los precursores de NAD + en animales son prometedores, pero hasta la fecha aún no hay evidencia de que estos estudios en animales puedan extrapolarse a los humanos.


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