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Le ultime scoperte su NAD +, il Rhythm Circadiano e l'Anti - invecchiamento

By Max Cerquetti maggio 13, 2020

Mentre il ruolo del ritmo circadiano e i benefici anti - invecchiamento di NAD + sono già ben noti un nuovo studio innovativo, pubblicato appena una settimana fa, fornisce nuove intuizioni in: [ i]

 

- In che misura NAD + può alterare l'espressione genica del ritmo circadiano.
- Come NAD +, con l'aiuto di SIRT1, stabilizza l'attività BMAL1 restringendo PER2 e come questo incrementa la trascrizione circadiano.
- Come NAD + supplementazione che altera il ritmo circadiano, ripristina il rilegamento BMAL1, oscillazioni cellulari, ritmi di respirazione e ritmi di attività fino ai livelli giovanili.

 

Che cos' è il Rhythm Circadiano?

Il ritmo circadiano è a volte descritto anche come l'orologio interno del tuo corpo, che regola la sonnolenza e la veglia per tutta la giornata. Il ritmo circadiano è controllato da una regione del cervello altamente rispondente ai cambiamenti di luce. Questo è il motivo per cui siamo più attenti quando il sole splende e si stanca, mentre fa buio.

Che cosa è NAD +?

NAD + è una molecola essenziale che si può trovare in tutto il tuo corpo. Si tratta di un componente fondamentale per circa 500 diverse reazioni enzimatiche che avvengono nei nostri corpi [ ii]. NAD + può essere completato attraverso precursori, come NMN (Nicotinamide mononucleotide) e NR (Nicotinamide Riboside) [ iii].

 

 

Cosa è attualmente noto sul ritmo circadiano e NAD +?

Mentre invecchiamo, il nostro ritmo circadiano inizia a diminuire - ci sentiamo meno svegli quando esposti alla luce del sole e meno addormentati quando è buio. Essenzialmente l'orologio interno del nostro corpo si ammala di [ i]. Lungo con il declino del ritmo circadiano, i livelli di NAD + diminuiscono anche mentre invecchiamo, così naturalmente gli scienziati sono stati curiosi se ci sia una correlazione a due vie tra i livelli di NAD + e il ritmo circadiano.

 

In vivo e in vitro gli studi hanno dimostrato che la supplementazione NMN (che aumenta i livelli di NAD +) estende la durata di vita di organismi come i topi [ ii] e i vermi e i microorganismi, come il lievito [ iii]. Inoltre, la supplementazione NMN ha dimostrato di proteggere contro il declino fisico, attribuito all'invecchiamento, come la rigenerazione muscolare, un calo del fitness fisico, la disfunzione mitocondriale, la visione in diminuzione, la resistenza all'insulina, la disfunzione arteriosa e altro [ iv].


Uno studio pubblicato il 4 maggio 2020, ci fornisce nuove intuizioni su come NAD + influenzi il ritmo circadiano.

 

Questo studio in vivo, ha esaminato la supplementazione NR (nicotinamide riboside) (400 mg/kg/ die) nei topi in un periodo di quattro mesi e lo ha confrontato con un gruppo di controllo di topi, che invece è stato alimentato con acqua di pianura. NR è un altro precursore NAD +, proprio come il suddetto NMN. Dopo quattro mesi sono stati esaminati i geni dei topi; la loro espressione genica è cambiata drasticamente. Circa il 50% dei geni dei topi ha mostrato un significativo cambiamento di espressione. Alcuni geni:

 

1. Mostrata una perdita nell'oscillazione del ritmo circadiano
2. Chiusura un aumento dell'oscillazione del ritmo circadiano
3. Chiusura un turno nell'espressione del ritmo circadiano
4. Erano intoccabili (circa 50%)

 

Mentre si trattava di accertamenti notevoli, sorse una domanda più importante. Come fa NAD + a ottenere questi cambiamenti?
 

Lo studio ha iniziato ad esaminare il ruolo di BMAL1, ovvero una proteina coinvolta nella trascrizione di vari geni che influenzano i meccanismi dell'orologio circadiano in tutti i mammiferi, compresi gli esseri umani. I topi erano divisi in due gruppi. Uno di loro aveva normali livelli di NAD + e BMAL1, mentre il secondo gruppo consisteva in topi deficienti in BMAL1. Entrambi i gruppi sono stati iniettati con 500mg/kg di NMN (NAD + precursore) e i campioni di DNA sono stati raccolti quattro ore dopo. Dopo aver esaminato i bind BMAL1 nei campioni, si è concluso che NAD + incrementa la trascrizione circadiano stabilizzando BMAL1.

 

Tuttavia, per NAD + per stabilizzare efficacemente i collegamenti BMAL1, è necessaria la presenza di SIRT1. SIRT1 è una sirtuina, un gruppo di proteine dipendenti da NAD. SIRT1 è anche una deacetilase proteica. Deacetilasi proteiche sono enzimi che rimuovono gruppi di acetil dalla llisina (un comune aminoacido/proteina). Osservando le cellule che non contengono SIRT1, hanno identificato livelli aumentati di PER2 nel nucleo di queste cellule. PER2 è una proteina nota per sopprimere l'attività BMAL1.

 

Sulla base di questi risultati hanno ricavato una conclusione che: SIRT1 rimuove il gruppo di acetil dalle proteine PER2, che altera PER2, riducendo così la sua efficacia nella repressione dell'attività BMAL1. L'attività BMAL1 può rimanere stabile e quindi contribuire a riprogrammare la funzione circadiana.

 

Così, mentre ora è noto come NAD s'influenzi il ritmo circadiano, i ricercatori volevano scoprire se questa è in realtà la causa principale dei benefici per la salute ben noti di NAD.

 

Per esaminare questo, due gruppi di topi sono stati dati NR per due mesi. Un gruppo era costituito da topi giovani di dieci mesi con alti livelli di NAD, l'altro gruppo era costituito da topi più anziani di 22 mesi, con bassi livelli di NAD. Entrambi i gruppi sono stati dati NR per sei mesi. Dopo questi sei mesi, hanno scoperto che il legame BMAL1 represso dei vecchi topi, le oscillazioni cellulari, i ritmi respiratori e i ritmi di attività sono stati ripristinati a livelli giovanili paragonabili al gruppo di controllo più giovane.

 

Riferimenti:

 

[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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