元論文：NAD supplementation improves mitochondrial performance of cardiolipin mutants

増え続ける高齢者

カルジオリピン（CL）欠損は、ミトコンドリア機能障害と代謝異常を引き起こし、ヒトでは重篤な疾患であるバルト症候群（BTHS）と関連しています。 BTHS患者やモデル系では、酸化的リン酸化の低下、トリカルボン酸（TCA）サイクルフラックスの低下、乳酸やD-β-ヒドロキシ酪酸の蓄積など、いくつかの代謝異常が観察され、CL欠損細胞ではニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD）の酸化還元代謝が変化している可能性が強く示唆されています。

老化が起こる

本研究では、複数のBTHSモデル系におけるNAD+代謝異常を同定し、ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）などのNAD+前駆体の補充がミトコンドリア機能を改善することを示したのです。ショウジョウバエモデルにおけるミトコンドリア機能の改善は、運動持久力の回復と関連しており、BTHS患者の管理におけるNAD+前駆体補充による治療効果の可能性を示唆しています。

寿命が延びる！？

カルジオリピン（CL）はミトコンドリアを代表するリン脂質です。 CLは、OXPHOS複合体I、III、IV、およびVと物理的に結合し[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、それらの会合および超分子組織化を促進することにより、酸化的リン酸化（OXPHOS）の最適な機能をサポートします。

NMNへの期待

CLが重要であることは、CLリモデリング遺伝子TAFAZZINの変異によって引き起こされます。 まれな、乳児期発症の重篤なミトコンドリア病であるバルト症候群（BTHS）によって強調されています。 TAFAZZINが破壊されると、CLへの不飽和脂肪酸の取り込みが減少し、CL総量が減少し、モノリソカルジオリピン（MLCL）が蓄積します

期待が持てます！

近年、CL欠損細胞の代謝異常が注目されています。 酵母細胞でCLを欠損すると、還元型トリカルボン酸（TCA）サイクル酵素であるアコニターゼとコハク酸デヒドロゲナーゼの活性が低下し、アセチル-CoAの合成が減少します。

期待が持てます！

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD）は、エネルギー代謝の重要な補酵素です。 NAD+は、解糖、β酸化、アミノ酸異化経路、およびTCAサイクルにおいて、デヒドロゲナーゼまたはオキシドレダクターゼによってNADHに還元されます。 ミトコンドリアでは、NADHはNADHデヒドロゲナーゼによってNAD+に酸化され、ATPの産生に結びつきます。 至適好気的条件下では、IMMのNADHデヒドロゲナーゼの活性によって、高いNAD+/NADH比が維持されます。 CL欠損細胞では、OXPHOS活性の低下が乳酸とD-β-ヒドロキシ酪酸の蓄積と関連し、これらはNADHを酸化する酵素を介して産生され、ミトコンドリアのNADH酸化能の低下を補う可能性があるのです！