La nicotinammide adenina dinucleotide (NAD+) è oggi uno dei principali attori nella nutrizione. Gli studi hanno dimostrato che le concentrazioni di NAD+ diminuiscono durante l'invecchiamento e che il recupero dei livelli di NAD+ nel corpo può prolungare sia la durata della salute che anche la durata della vita, rendendolo il fulcro di molte ricerche nella scienza della nutrizione, medicinale, e anche farmaceutico.

In termini di biologia, NAD+ è ciò che è noto come "coenzima—una molecola necessaria che aiuta un enzima a svolgere la sua rispettiva reazione nella cellula. Il NAD+ è un coenzima comune per più enzimi metabolici in tutte le cellule viventi, il che significa che è fortemente coinvolto nella produzione di energia e nel mantenere le cellule vive e sane.

Pubblicazione in Natura , gli scienziati guidati da Johan Auwerx presso l'Interfaculty Institute of Bioengineering dell'EPFL in collaborazione con TES Pharma hanno trovato un nuovo modo per aumentare il NAD+ nel rene e nel fegato bloccando un enzima in competizione con la sua produzione.

La sintesi de novo di NAD+ nella cellula inizia con l'aminoacido triptofano. Uno degli enzimi chiave coinvolti in questo processo è ACMSD, che limita la quantità di NAD+ prodotta dalla via di sintesi de novo.

Gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che l'ACMSD controlla i livelli di NAD+ nella cellula attraverso un meccanismo che non sembra essere cambiato durante l'evoluzione. I ricercatori hanno scoperto che sia nel lombrico Caenorhabditis elegans che nei topi, il blocco dell'enzima ha comportato livelli di NAD+ più elevati e una migliore funzione mitocondriale.

L'inattivazione di ACMSD ha anche aumentato l'attività di Sirtuin 1, un enzima con cui NAD+ lavora nel suo ruolo di coenzima. Sirtuin 1 è noto per svolgere ruoli importanti nel benessere mitocondriale, e come risultato, l'aumento dei livelli di NAD+ ha infine migliorato la funzione mitocondriale.

Il team ha quindi utilizzato due inibitori potenti e selettivi di ACMSD sviluppati da TES Pharma. "Poiché l'enzima si trova principalmente nei reni e nel fegato, volevamo testare la capacità degli inibitori dell'ACMSD di proteggere questi organi dalle lesioni, " spiega Elena Katsyuba, primo autore del saggio.

Entrambi gli inibitori hanno dimostrato di preservare la funzionalità renale ed epatica in modelli animali di danno renale acuto e di steatosi epatica non alcolica, offrendo molte promesse per il loro futuro potenziale terapeutico negli esseri umani. "Il fatto che l'ACMSD sia presente esclusivamente nel fegato e nei reni riduce il rischio di ripercussioni negative della sua perdita su altri organi, " dice Katsyuba. "In parole povere, l'enzima non mancherà a un organo che comunque non lo abbia."

"Dati gli effetti benefici sulla salute dell'aumento dei livelli di NAD+ che abbiamo visto nei modelli di malattia di vermi e topi, non vediamo l'ora di portare presto questi composti in clinica a beneficio dei pazienti affetti da malattie del fegato e dei reni, due aree con un grande bisogno clinico insoddisfatto, "dice Johan Auwerx.