NAD+

NAD+는 수소 이온을 전달하고 많은 효소 반응에 참여하는 보조효소이다. 그것은 니코틴아마이드 5'-이인산이 피로인산염 결합 결합을 통해 결합한다. NAD+는 니코티나미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD)의 산화형이고 NAD의 산화한 형태는 NADH이다. 세포 내 NAD+/NADH의 비율은 세포의 대사 활동과 건강 상태를 반영한다[2]. NAD+은 포도당 분해, 과당 생성, 셀루로오스 사이클, 호흡 체인에서 교체할 수 없는 역할을 하는 주요하고 산화한 수송체이다[3]. NAD+은 또한 핵효소 폴리(ADP-리보스) 폴리머레이즈-1 (PARP-1)의 기질이다[4].

체외 실험에서 100µM NAD+를 이용하여 순수 CD4+ T세포에 72시간 동안 처리한 결과는 순수 CD4+ T세포가 대량의 사이토카인을 생산하고 헬퍼 T세포(Th1, Th2, Th17 세포)로의 세포 분화를 촉진했고 분화된 세포에서 사이토카인을 생산하는 것을 방지했다[5].

체내 실험에서 ART2−/−와 야생형(WT) 쥐에게 NAD+(10, 60 mg/kg)을 정맥 주입하여 WT 쥐에서 CD4⁺ CD25⁺ FoxP3⁺ 조절성 T세포(Treg 세포)의 억제 작용을 농도 의존적으로 감소시켰고 ART2−/− 쥐의 Treg 세포 기능에는 영향을 미치지 않았다. 게다가 Treg 세포 풀의 크기와 표형을 인체에서 조절했다[6]. 허혈/재관류(I/R)을 가한 쥐에게 NAD+(10-20 mg/kg)을 정맥 주입하여 I/R 유발 심근경색을 농도 의존적으로 감소시켰고 TUNNEL 신호, Box 및 분리된 casipase-3의 수준을 낮추고 Bcl-XL 수준을 증가시켰다[7].

References:
[1] Pietrowska-Borek M, Dobrogojski J, Sobieszczuk-Nowicka E, et al. New insight into plant signaling: extracellular ATP and uncommon nucleotides[J]. Cells, 2020, 9(2): 345.
[2] Belenky P, Bogan K L, Brenner C. NAD⁺ metabolism in health and disease[J]. Trends in biochemical sciences, 2007, 32(1): 12-19.
[3] Guo C, Huang Q, Wang Y, et al. Therapeutic application of natural products: NAD⁺ metabolism as potential target[J]. Phytomedicine, 2023, 114: 154768.
[4] Alano C C, Tran A, Tao R, et al. Differences among cell types in NAD⁺ compartmentalization: a comparison of neurons, astrocytes, and cardiac myocytes[J]. Journal of neuroscience research, 2007, 85(15): 3378-3385.
[5] Tullius S G, Biefer H R C, Li S, et al. NAD⁺ protects against EAE by regulating CD4⁺ T-cell differentiation[J]. Nature communications, 2014, 5(1): 5101.
[6] Hubert S, Rissiek B, Klages K, et al. Extracellular NAD⁺ shapes the Foxp3⁺ regulatory T cell compartment through the ART2–P2X7 pathway[J]. Journal of Experimental Medicine, 2010, 207(12): 2561-2568.
[7] Zhang Y, Wang B, Fu X, et al. Exogenous NAD⁺ administration significantly protects against myocardial ischemia/reperfusion injury in rat model[J]. American journal of translational research, 2016, 8(8): 3342.