Deep Insight on NADH: a Potential Medical Arsenal
01 Januar

Tiefgreifende Einblicke in NADH: ein potenzielles medizinisches Arsenal


Einleitung

NADH (reduzierte Form von NAD+)dient als Träger von biologischem Wasserstoff und als Elektronendonor, der an verschiedenen physiologischen Prozessen wie Proteinsynthese, DNA-Reparatur, Insulinsynthese und -sekretion beteiligt ist, Immunantwort und Zellteilung, die eine entscheidende Rolle bei der Förderung der Gesundheitsspanne und der Milderung verschiedener Krankheitszustände spielen.

Wichtige enzymatische Reaktionen im Substratstoffwechsel, die vom NAD+/NADH-Verhältnis abhängen

Das Gleichgewicht des NAD+/NADH-Verhältnisses ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der zellulären Reduktions-Oxidations-Homöostase (Redox) und die Modulation des Energiestoffwechsels. Mehrere enzymatische Reaktionen im Substratstoffwechsel laufen in Abhängigkeit vom NAD+/NADH-Verhältnis ab. Zum Beispiel unterdrücken Ketone die erhöhte mitochondriale Produktion von ROS, die mit exzitotoxischer Schädigung verbunden ist, indem sie die NADH-Oxidation (d.h. ein erhöhtes NAD+/NADH-Verhältnis) im Elektron verstärken Transportkette, die sich direkt auf das NADH-Niveau auswirkt.



NADH im Krebszyklus und in der Glykolyse

NADH wird in der Glykolyse und im Krebszyklus (auch bekannt als Zitronensäurezyklus oder Tricarbonsäurezyklus) hergestellt, der Energie zur Versorgung der ATP-Synthese durch den Prozess des Oxidativen übertragen kann Phosphorylierung in der inneren Membran der Mitochondrien. Der Krebszyklus liefert NADH als Elektronenträger für die Elektronentransportkette in den Mitochondrien, während das durch Glykolyse erzeugte NADH von der L-Laktat-Dehydrogenase (LDH) verwendet oder transportiert werden kann die Mitochondrien für die Redoxhomöostase. Die Auswirkungen von NADH auf die Mitochondrien werden durch spezialisierte Shuttle-Systeme (z. B. Malat-Aspartat oder Glycerin-3-phosphat) erreicht.

 

Die möglichen Strategien zur Modulation des NADH-Spiegels

Zu den wichtigsten NAD/NADH-Biosynthesewegen gehörende novoSynthese aus Tryptophan (TRP), Synthese aus einer der beiden Formen von Vitamin B3, Nicotinamid (NAM) oder Nikotinsäure (NA) oder Umwandlung von Nicotinamid-Ribosid (NR). Entsprechend kann der NADH-Spiegel durch Auffüllen von NADH-Vorläufern (z. NR und NMN), Anwendung von NADH-Dehydrogenase-Hemmern, Ernährung reich an bestimmten Nährstoffen (z. B. Vitamin B3), Verabreichung von mitochondrialen Targeting-Wirkstoffen und Ergänzung von exogenem NADH.



Schlussfolgerung

NADH kann ein vielseitiger therapeutischer Kandidat sein, da es die Redoxhomöostase, die mitochondrialen Funktionen und enzymatische Reaktionen beeinflussen kann.

Referenz

Schiuma G, Lara D, Clement J, Narducci M, Rizzo R. NADH: der Redoxsensor bei altersbedingten Störungen. Antioxid-Redox-Signal. Online veröffentlicht am 17. Februar 2024. doi:10.1089/ars.2023.0375

BONTAC NADH

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