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Qu'est-ce que le NMN ?

Qu'est-ce que le NMN ?

Comprendre le NMN

La nicotinamide mononucléotide, communément appelée NMN, est une molécule naturellement présente dans toutes les cellules vivantes de tous les organismes. À l'échelle moléculaire, le NMN est classé parmi les nucléotides, qui sont les éléments fondamentaux de l'ARN et de l'ADN. En décomposant sa structure, le NMN se compose d'un groupe phosphate, d'un sucre ribose et d'une base nicotinamide. L'un des principaux rôles du NMN est sa conversion en nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+), ce qui entraîne une augmentation des niveaux de NAD+. C'est pourquoi la NMN est souvent qualifiée d'amplificateur de NAD+.

Pourquoi l'élévation des niveaux de NAD+ avec le NMN est-elle importante ?

Après l'eau, le NAD+ est l'une des molécules les plus répandues dans notre corps, essentielle à notre survie. Agissant comme un coenzyme, le NAD+ assiste les enzymes dans leurs fonctions. Ces enzymes sont des protéines vitales qui accélèrent les réactions chimiques, les rendant réalisables au cours de notre vie. Par exemple, certaines réactions biologiques prendraient des milliards d'années sans la présence d'enzymes.

Il est intéressant de noter qu'à mesure que nous vieillissons ou que nous sommes confrontés à des affections chroniques telles que les maladies cardiaques, les troubles neurodégénératifs ou la sarcopénie (dégénérescence musculaire due à l'âge), nos niveaux de NAD+ diminuent. En reconstituant les niveaux de NAD+ à l'aide de précurseurs tels que le NMN, nous pourrions contrer certains effets du vieillissement et éventuellement prévenir ou atténuer les maladies chroniques. Les avantages potentiels de l'augmentation des niveaux de NAD+ sont étayés par un nombre croissant de recherches scientifiques.

Le rôle du NAD+ dans l'alimentation des sirtuines

Le NAD+ est la force motrice d'un groupe vital d'enzymes connues sous le nom de sirtuines. Souvent surnommées les "sentinelles cellulaires", les sirtuines jouent un rôle essentiel dans la réparation de l'ADN et le maintien de la santé des mitochondries. Les mitochondries, souvent appelées usines énergétiques de la cellule, génèrent une forme d'énergie connue sous le nom d'ATP. Une détérioration de la santé des mitochondries entraîne une réduction de la production d'ATP, ce qui aboutit à la mort de la cellule. Étant donné qu'une détérioration excessive de l'ADN peut également entraîner la mort cellulaire, les sirtuines jouent un rôle essentiel dans la longévité des cellules en réparant l'ADN et en préservant la santé des mitochondries.

David Sinclair, généticien de Harvard et chercheur renommé sur le NAD+, souligne que l'épuisement du NAD+ avec l'âge, associé à la réduction subséquente de l'activité des sirtuines, est considéré comme un facteur clé dans l'apparition des maladies liées à l'âge. Il estime que l'augmentation des niveaux de NAD+, potentiellement par l'intermédiaire du NMN, pourrait ralentir, voire inverser, certains processus de vieillissement.

Outre le NMN, il existe d'autres moyens d'augmenter les niveaux de NAD+ et de stimuler les sirtuines. Les polyphénols, molécules d'origine végétale connues pour favoriser la longévité, ainsi que l'activité physique et la restriction calorique (réduction de l'apport calorique sans sous-alimentation), peuvent également augmenter les concentrations de NAD+. Les sirtuines ne se contentent pas de renforcer la longévité des cellules et la protection de l'ADN ; elles offrent une pléthore d'avantages. Elles protègent contre des maladies telles que le diabète et la stéatose hépatique en augmentant la libération d'insuline, en facilitant le métabolisme des graisses et en augmentant la production de glucose dans le foie. En outre, les sirtuines jouent un rôle protecteur contre la dégénérescence musculaire, la neurodégénérescence et l'accumulation excessive de tissus adipeux.

Le NAD+ et son rôle intégral dans les processus mitochondriaux

Le NAD+ joue un rôle essentiel dans les activités métaboliques, notamment la glycolyse, le cycle TCA (également connu sous le nom de cycle de Krebs ou cycle de l'acide citrique) et la chaîne de transport d'électrons, qui se déroulent toutes au sein de nos mitochondries, les usines énergétiques de la cellule.

Fonctionnant comme un ligand, le NAD+ se fixe aux enzymes, facilitant le transfert d'électrons entre les molécules. Les électrons constituent la base de l'énergie cellulaire. En les transférant d'une molécule à l'autre, le NAD+ fonctionne un peu comme la recharge d'une batterie. Tout comme une batterie se vide lorsque ses électrons sont épuisés, le NAD+ agit comme un chargeur, modulant l'activité des enzymes, l'expression des gènes et la communication cellulaire.

NAD+ et son rôle dans la préservation de l'ADN

En vieillissant, les êtres vivants accumulent des lésions de l'ADN, souvent dues à des facteurs environnementaux tels que les radiations, la pollution ou une réplication imparfaite de l'ADN. Les théories dominantes sur le vieillissement suggèrent que cette accumulation de dommages à l'ADN est l'un des principaux facteurs de vieillissement. La plupart des cellules possèdent les outils nécessaires pour réparer ces dommages, mais ce processus de réparation consomme à la fois du NAD+ et de l'énergie. Des dommages excessifs à l'ADN peuvent épuiser ces ressources cellulaires vitales.

Une protéine clé de réparation de l'ADN, la PARP, dépend du NAD+ pour fonctionner. Avec l'âge, les niveaux de NAD+ diminuent. Le processus naturel de vieillissement, associé à des lésions de l'ADN, entraîne une augmentation de l'activité de la PARP, ce qui réduit encore les niveaux de NAD+. Tout dommage supplémentaire de l'ADN dans les mitochondries amplifie cet appauvrissement.

L'importance du NAD

Depuis que le NAD+ a été identifié pour la première fois en 1906, les scientifiques ont été intrigués par sa prévalence dans l'organisme et son rôle essentiel dans les processus moléculaires qui nous soutiennent. Des études animales ont indiqué que l'augmentation des concentrations de NAD+ peut avoir des effets positifs dans des domaines tels que le métabolisme et les maladies liées à l'âge, laissant même entrevoir des propriétés antivieillissement potentielles. Les pathologies associées à l'âge, notamment le diabète, les maladies cardiaques, les troubles neurodégénératifs et l'affaiblissement du système immunitaire, soulignent encore davantage l'importance de la NAD+.

Le rôle de la NAD+ dans le vieillissement

Le NAD+ est le catalyseur qui permet aux sirtuines de maintenir la stabilité du génome et de favoriser la réparation de l'ADN. Tout comme un véhicule a besoin de carburant pour fonctionner, les sirtuines ont besoin de NAD+ pour être activées. Des études animales ont indiqué qu'en augmentant les niveaux de NAD+, les sirtuines sont activées, ce qui prolonge la durée de vie d'organismes tels que la levure, les vers et les souris. Bien que ces résultats soient encourageants, leur application à la longévité humaine fait encore l'objet de recherches.

NAD+ et santé métabolique

Le NAD+ est essentiel au maintien de fonctions mitochondriales saines et d'une production d'énergie constante. Des facteurs tels que le vieillissement et une alimentation riche en graisses peuvent réduire les niveaux de NAD+ dans l'organisme. La recherche a montré que l'utilisation de renforçateurs de NAD+ peut contrer les effets du régime alimentaire et de la prise de poids liée à l'âge chez les souris et même améliorer leur capacité à faire de l'exercice. Certaines études ont même démontré qu'il était possible d'inverser les effets du diabète chez les souris, ce qui laisse entrevoir de nouvelles stratégies pour lutter contre les troubles métaboliques tels que l'obésité.

Santé cardiaque et NAD

L'augmentation des niveaux de NAD+ peut offrir une protection au cœur et améliorer les fonctions cardiaques. L'hypertension artérielle peut entraîner une hypertrophie du cœur et un blocage des artères, ce qui peut provoquer des accidents vasculaires cérébraux. Des études menées sur des souris ont montré que les améliorateurs de NAD+ permettaient de reconstituer les niveaux de NAD+ dans le cœur et de prévenir les lésions cardiaques causées par une diminution du flux sanguin. D'autres recherches ont indiqué que les améliorateurs de NAD+ peuvent protéger les souris contre une hypertrophie anormale du cœur.

NAD+ et santé cérébrale

Chez les souris atteintes de la maladie d'Alzheimer, l'augmentation des niveaux de NAD+ peut réduire l'accumulation de protéines qui perturbent la communication cellulaire, améliorant ainsi les fonctions cognitives. L'augmentation des niveaux de NAD+ offre également une protection aux cellules cérébrales contre les dommages dus à un flux sanguin insuffisant. De nombreuses études sur des modèles animaux suggèrent des pistes prometteuses pour favoriser un vieillissement cérébral sain, lutter contre la neurodégénérescence et améliorer la mémoire.

NAD+ et santé immunitaire

Avec l'âge, l'efficacité du système immunitaire diminue, ce qui rend les individus plus vulnérables aux maladies. Des recherches récentes ont mis en évidence le rôle significatif des niveaux de NAD+ dans la régulation de l'inflammation et de la survie cellulaire au cours des réponses immunitaires et du processus de vieillissement. Ces recherches soulignent les avantages thérapeutiques potentiels du NAD+ pour les problèmes liés à l'immunité.

Comprendre la production de NAD+ dans l'organisme

Notre corps produit naturellement du NAD+ en utilisant des composants plus petits, appelés précurseurs. Ces précurseurs sont les éléments de base du NAD+. L'organisme dispose de cinq précurseurs primaires : le tryptophane, le nicotinamide (Nam), l'acide nicotinique (NA ou niacine), le riboside de nicotinamide (NR) et le mononucléotide de nicotinamide (NMN), le NMN étant l'une des étapes finales de la synthèse du NAD+.

Ces précurseurs peuvent provenir de notre alimentation. Nam, NA et NR sont toutes des variantes de la vitamine B3, un nutriment vital. Une fois ingérées, nos cellules peuvent produire du NAD+ par différentes voies. L'une d'entre elles est la voie de novo, qui commence avec le premier précurseur du NAD+, le tryptophane. Une autre est la voie de récupération, qui recycle les sous-produits de la dégradation du NAD+ pour produire davantage de NAD+.

Comprendre la synthèse du NMN dans l'organisme

Le NMN est dérivé des vitamines B présentes dans notre corps. L'enzyme nicotinamide phosphoribosyltransférase (NAMPT) est responsable de la production de NMN. La NAMPT combine la nicotinamide, une forme de vitamine B3, avec un sucre phosphate appelé PRPP (5'-phosphoribosyl-1-pyrophosphate). En outre, le NMN peut être synthétisé à partir du "riboside de nicotinamide" (NR) en ajoutant un groupe phosphate.

La NAMPT joue un rôle essentiel dans la production de NAD+. Lorsque les niveaux de NAMPT sont faibles, la production de NMN et de NAD+ est réduite. L'introduction de molécules précurseurs comme le NMN peut accélérer la synthèse du NAD+.

Façons d'augmenter les niveaux de NAD

On a constaté que la restriction calorique, ou simplement la réduction de l'apport calorique, augmentait les niveaux de NAD+ et renforçait l'activité des sirtuines. Chez la souris, cette élévation a été associée à un ralentissement du processus de vieillissement. Bien que certains aliments contiennent du NAD+, les quantités sont insuffisantes pour influencer les niveaux intracellulaires. Cependant, des suppléments comme le NMN ont démontré une augmentation des niveaux de NAD+.

Le rôle du NMN en tant que supplément de NAD

Avec le temps, en raison des fonctions cellulaires régulières, les niveaux de NAD+ diminuent avec l'âge. On pense qu'une supplémentation en précurseurs de la NAD+ permet de rétablir des niveaux sains de NAD+. La recherche suggère que des précurseurs tels que le NMN et le nicotinamide riboside (NR) peuvent améliorer la production de NAD+. David Sinclair, chercheur renommé dans le domaine du NAD+, mentionne que la supplémentation directe en NAD+ n'est pas possible en raison de son incapacité à traverser les membranes cellulaires. Au lieu de cela, les précurseurs du NAD+ sont utilisés pour augmenter ses niveaux, car ils sont plus absorbables et plus efficaces.

Absorption et distribution du NMN

Le NMN semble être absorbé dans les cellules par un transporteur spécifique présent à la surface des cellules. En raison de sa taille plus petite que celle du NAD+, le NMN pourrait être absorbé plus efficacement par les cellules. Le NAD+ éprouve des difficultés à pénétrer dans l'organisme en raison de la barrière de la membrane cellulaire. Des découvertes récentes suggèrent que le NMN peut pénétrer directement dans les cellules par l'intermédiaire d'un transporteur spécifique au NMN.

L'injection de NMN entraîne une augmentation des niveaux de NAD+ dans diverses parties du corps, notamment le pancréas, le cœur, les muscles squelettiques, etc. L'administration orale de NMN à des souris a montré une augmentation des niveaux de NAD+ dans le foie en peu de temps.

Conversion du NMN en NAD+ et son innocuité

Le NMN est considéré comme sûr chez l'animal et ses résultats prometteurs ont conduit au lancement d'essais cliniques chez l'homme. Même à des doses élevées, le NMN semble ne pas être toxique, tant chez la souris que dans les études humaines préliminaires. Bien qu'une étude réalisée en 2019 ait observé des niveaux élevés de bilirubine chez les sujets après l'administration de NMN, ces niveaux sont restés dans la fourchette normale. Les recherches futures devraient porter sur la sécurité et l'efficacité à long terme de la NMN.

L'évolution de la recherche sur le NMN et le NAD

Le NAD, ou Nicotinamide adénine dinucléotide, est une molécule essentielle de l'organisme, qui joue un rôle central dans les processus énergétiques cellulaires. Sa découverte en 1906 par Arthur Harden et William John Young a marqué le début de recherches approfondies sur ses fonctions.

Au fil des ans, de nombreux scientifiques, y compris des lauréats du prix Nobel, ont contribué à notre compréhension de la NAD et de son rôle dans divers processus biologiques. De son rôle dans la fermentation à son importance dans la réplication de l'ADN et la transcription de l'ARN, la NAD est restée au centre de la recherche biologique.

La découverte du NMN et de son rôle dans l'activation d'enzymes cruciales a ouvert la voie à d'autres études sur des protéines telles que les PARP, qui sont vitales pour la réparation de l'ADN et la régulation de la durée de vie.

L'intérêt continu pour la NAD, la NMN et la NR découle de leur potentiel à répondre à plusieurs problèmes de santé liés à l'âge.

Explorer le potentiel du mononucléotide nicotinamide

Les résultats encourageants des études animales sur la NMN ont incité les chercheurs à approfondir ses effets sur l'homme. Un récent essai clinique mené au Japon a confirmé la sécurité et la tolérabilité de la NMN aux doses administrées. Au fur et à mesure que la recherche progresse, d'autres essais sur l'homme sont prévus. La NMN reste une molécule intrigante et il reste encore beaucoup de connaissances à découvrir sur ses capacités.

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