NADHの深い洞察：潜在的な医療兵器庫

2024年3月11日

はじめに

NADH（NAD+の還元型）生物学的水素のキャリアおよび電子供与体として機能し、タンパク質合成、DNA修復、インスリン合成および分泌、免疫応答、細胞分裂などの多様な生理学的プロセスに関与し、健康寿命の促進およびさまざまな疾患状態の緩和に重要な役割を果たします。

基質代謝におけるNAD+/NADH比に依存する主要な酵素反応

NAD+/NADH比の平衡は、細胞の酸化還元（レドックス）恒常性を維持し、エネルギー代謝を調節するために不可欠です。基質代謝におけるいくつかの酵素反応は、NAD+/NADH比に依存する方法で行われます。例えば、ケトン体は、電子伝達系におけるNADH酸化（すなわち、NAD+/NADH比の上昇）を促進することにより、興奮毒性損傷に関連するミトコンドリアの活性酸素種（ROS）産生の増加を抑制し、NADHレベルに直接影響を与えます。

クエン酸回路と解糖系におけるNADH

NADHは解糖系とクエン酸回路（クエン酸回路またはトリカルボン酸回路としても知られる）で産生され、ミトコンドリア内膜での酸化的リン酸化のプロセスを通じてATP合成にエネルギーを供給できます。クエン酸回路はNADHをミトコンドリアの電子伝達系への電子キャリアとして供給し、一方、解糖系で産生されたNADHはL-乳酸脱水素酵素（LDH）によって使用されるか、レドックス恒常性のためにミトコンドリアに輸送されます。NADHのミトコンドリアへの影響は、特殊なシャトルシステム（例えば、リンゴ酸-アスパラギン酸またはグリセロール-3-リン酸）によって達成されます。

NADHレベルを調節する可能性のある戦略

主要なNAD/NADH生合成経路には以下が含まれますde novoトリプトファン（TRP）からの合成、ビタミンB3のいずれかの形態（ニコチンアミド（NAM）またはニコチン酸（NA））からの合成、またはニコチンアミドリボシド（NR）の変換。対応して、NADHレベルは、NADH前駆体（例：NRおよびNMN）の補充、NADH脱水素酵素阻害剤の適用、特定の栄養素（例：ビタミンB3）が豊富な食事、ミトコンドリア標的薬剤の投与、および外因性NADHの補給によって調節できます。

結論

NADHは、レッドックス恒常性、ミトコンドリア機能、および酵素反応に影響を与える能力を活用することにより、多用途の治療候補となる可能性があります。

参考文献

Schiuma G, Lara D, Clement J, Narducci M, Rizzo R. NADH: the redox sensor in aging-related disorders. Antioxid Redox Signal. Published online February 17, 2024. doi:10.1089/ars.2023.0375

BONTAC NADH

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