Auf zellulärer Ebene ist die Aufrechterhaltung der DNA-Integrität die Grundlage für Gesundheit und Prävention von Krankheiten. Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD+) ist ein essentieller Coenzym, der einen unverzichtbaren Stellenwert in den komplexen Prozessen der DNA-Reparatur einnimmt. Seine Verfügbarkeit ist maßgeblich für die Robustheit und Gesundheit von Zellen.

NAD+ dient als Substrat gleich mehrerer Schlüsselenzyme der DNA-Reparatur, insbesondere der Poly(ADP-Ribose)-Polymerasen (PARPs) sowie der Sirtuine. Tritt eine DNA-Schädigung auf, nutzen PARPs NAD+, um lange Ketten von Poly(ADP-Ribose) an beschädigten DNA-Stellen zu bilden. Dieser Prozess wirkt wie ein Signal und rekrutiert weitere Reparaturproteine an die Schadenstelle, woraufhin die Reparaturkaskade in Gang gesetzt wird. Ohne ausreichend NAD+ geraten diese lebenswichtigen DNA-Reparaturwege in Gefahr.

Darüber hinaus sind Sirtuine, eine Familie NAD+-abhängiger Deacetylasen, ebenfalls an der DNA-Reparatur und der Erhaltung der Genomstabilität beteiligt. Die Sirtuine erhalten die DNA-Gesundheit, indem sie verschiedene Proteine – darunter auch Histone, die zur Verpackung der DNA beitragen – deacetylieren. Die Aktivität der Sirtuine hängt direkt von den NAD+-Spiegeln ab: Sinkt die NAD+-Konzentration, lassen auch diese schützenden Mechanismen nach.

Die Erkenntnis über die Rolle von NAD+ in der DNA-Reparatur macht deutlich, warum ein ausreichendes Angebot dieses Coenzyms essenziell für die Zellgesundheit ist. Obwohl NAD+ vom Körper endogen gebildet wird, können Stressfaktoren oder der natürliche Alterungsprozess zu einem Abbau der Spiegel führen. Die Untersuchung von NAD+-Präparaten bietet einen möglichen Zugang, um diese zentralen DNA-Reparaturprozesse zu stützen und so die Zellgesundheit sowie Langlebigkeit zu fördern.