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Les dernières découvertes sur le NAD+, le rythme circadien et l'anti-âge

By Max Cerquetti 13 mai, 2020

Bien que le rôle du rythme circadien et les bienfaits anti-âge du NAD+ soient déjà bien connus, une nouvelle étude révolutionnaire, publiée il y a à peine une semaine, fournit de nouvelles informations sur :[i]

 

- Dans quelle mesure le NAD+ peut altérer l'expression des gènes du rythme circadien.
- Comment le NAD+, avec l'aide de SIRT1, stabilise l'activité de BMAL1 en réprimant PER2 et comment cela stimule le rythme circadien transcription.
- Comment la supplémentation en NAD+ modifie le rythme circadien, restaure la liaison BMAL1, les oscillations cellulaires, les rythmes respiratoires et les rythmes d'activité réprimés.

 

Qu'est-ce que le rythme circadien ?

Le rythme circadien est parfois aussi décrit comme l'horloge interne de votre corps, qui régule la somnolence et l'éveil tout au long de la journée. Le rythme circadien est contrôlé par une région du cerveau très sensible aux changements de lumière. C'est pourquoi nous sommes plus vigilants lorsque le soleil brille et que nous nous fatiguons à la tombée de la nuit.

Qu'est-ce que NAD+ ?

Le NAD+ est une molécule essentielle que l'on retrouve dans tout votre corps. C'est un élément clé pour environ 500 réactions enzymatiques différentes qui se produisent dans notre corps [ii]. Le NAD+ peut être complété par des précurseurs, tels que le NMN (Nicotinamide mononucléotide) et le NR (Nicotinamide Riboside) [iii].

 

 

Que sait-on actuellement du rythme circadien et du NAD+ ?

En vieillissant, notre rythme circadien commence à décliner : nous nous sentons moins éveillés lorsqu'ils sont exposés au soleil et moins somnolents lorsqu'il fait noir. Essentiellement, l'horloge interne de notre corps est ralentie [i]. Parallèlement au déclin du rythme circadien, les niveaux de NAD+ diminuent également avec l'âge. Les scientifiques se sont donc naturellement demandé s'il existait une corrélation à double sens entre les niveaux de NAD+ et le rythme circadien.

 

Des études in vivo et in vitro ont démontré que la supplémentation en NMN (qui augmente les niveaux de NAD+) prolonge la durée de vie d'organismes tels que les souris [ii] et les vers et les micro-organismes, tels que la levure [iii]. En outre, il a été démontré que la supplémentation en NMN protège contre le déclin physique, attribué au vieillissement, tel que la régénération musculaire, une baisse de la forme physique, un dysfonctionnement mitochondrial, une diminution de la vision, une résistance à l'insuline, un dysfonctionnement artériel, etc. [iv].


Une étude publiée le 4 mai 2020 nous fournit de nouvelles informations sur la façon dont le NAD+ affecte le rythme circadien.

 

Cette étude in vivo a examiné la supplémentation en NR (nicotinamide riboside) (400 mg/kg/jour) chez la souris sur une période de quatre mois et l'a comparée à un groupe témoin de souris, qui a été nourri avec de l'eau ordinaire au lieu. NR est un autre précurseur du NAD+, tout comme le NMN susmentionné. Après quatre mois, les gènes des souris ont été examinés ; leur expression génique a radicalement changé. Environ 50 % des gènes des souris ont montré un changement significatif dans l'expression. Quelques gènes :

 

1. A montré une perte d'oscillation du rythme circadien
2. A montré une augmentation de l'oscillation du rythme circadien
3. A montré un changement dans l'expression du rythme circadien
4. N'ont pas été affectés (environ 50 %)

 

Bien qu'il s'agisse de découvertes remarquables, une question plus importante s'est posée. Comment NAD+ réalise-t-il ces changements ?
 

L'étude a commencé à examiner le rôle de BMAL1, qui est une protéine impliquée dans la transcription de divers gènes qui affectent les mécanismes de l'horloge circadienne chez tous les mammifères, y compris les humains. Les souris ont été divisées en deux groupes. L'un d'eux avait des niveaux normaux de NAD+ et de BMAL1, tandis que le deuxième groupe était constitué de souris déficientes en BMAL1. Les deux groupes ont reçu une injection de 500 mg/kg de NMN (précurseur NAD+) et des échantillons d'ADN ont été prélevés quatre heures plus tard.Après avoir examiné les liaisons BMAL1 dans les échantillons, il a été conclu que NAD+ stimule la transcription circadienne en stabilisant BMAL1

 

Cependant, pour que NAD+ stabilise efficacement les liaisons BMAL1, la présence de SIRT1 est requise. SIRT1 est une sirtuine, un groupe de protéines dépendantes de NAD+. SIRT1 est également une protéine désacétylase. Les protéines désacétylases sont des enzymes qui éliminent les groupes acétyle de la lysine (un acide aminé/protéine commun). En examinant les cellules qui ne contiennent pas de SIRT1, ils ont identifié des niveaux accrus de PER2 dans le noyau de ces cellules. PER2 est une protéine connue pour supprimer l'activité de BMAL1.

 

Sur la base de ces résultats, ils ont conclu que : SIRT1 supprime le groupe acétyle des protéines PER2, ce qui altère PER2, réduisant ainsi son efficacité à réprimer l'activité de BMAL1. L'activité BMAL1 peut rester stable et donc aider à reprogrammer la fonction circadienne.

 

Ainsi, alors que l'on sait maintenant comment le NAD+ affecte le rythme circadien, les chercheurs ont voulu savoir s'il s'agissait réellement de la cause première des bienfaits bien connus du NAD+ pour la santé.

 

Pour examiner cela, deux groupes de souris ont reçu du NR pendant deux mois. Un groupe était composé de jeunes souris âgées de dix mois avec des niveaux de NAD+ élevés, l'autre groupe était composé de souris plus âgées de 22 mois, avec de faibles niveaux de NAD+. Les deux groupes ont reçu NR pendant six mois. Après ces six mois, ils ont découvert que la liaison BMAL1 réprimée des vieilles souris, les oscillations cellulaires, les rythmes respiratoires et les rythmes d'activité étaient restaurés à des niveaux de jeunesse comparables à ceux du groupe témoin plus jeune.

 

Références :

 

[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5272178/

[ii] https://www. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5668137/

[iii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4112140/

[iv] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5795269/

[i] https ://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx

[ii] https://www.ncbi.nlm.nih .gov/pmc/articles/PMC6342515/

[i] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1097276520302367

 

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