El Beta Nicotinamida Adenina Dinucleótido (NAD+) es indispensable para la vida, participando en cientos de procesos celulares. La capacidad de la célula para mantener niveles adecuados de esta coenzima crucial depende de sofisticadas vías biosintéticas. Comprender estas vías de biosíntesis de NAD+ es fundamental para entender cómo funcionan las células y cómo se puede influir en su estado metabólico.

Existen dos rutas principales a través de las cuales se sintetiza el NAD+: la vía de novo y las vías de salvamento. La vía de novo comienza con precursores simples, típicamente triptófano o ácido aspártico, e implica una serie de pasos enzimáticos para construir la molécula de NAD+ desde cero. Esta vía es más activa en ciertos tejidos como el hígado. Sin embargo, en mamíferos, las vías de salvamento se consideran generalmente más significativas para mantener los niveles de NAD+.

Las vías de salvamento utilizan moléculas preformadas que son subproductos del metabolismo del NAD+ o se obtienen de la dieta. Los tres precursores principales para el salvamento son el ácido nicotínico (NA), la nicotinamida (NAM) y el ribósido de nicotinamida (NR). Estos se conocen colectivamente como vitamina B3. El paso limitante de la velocidad en la vía de salvamento principal involucra la nicotinamida fosforribosiltransferasa (NAMPT), que convierte la nicotinamida en nicotinamida mononucleótido (NMN). El NMN se convierte luego en NAD+.

La importancia de estas vías se ve subrayada por su vínculo con la salud y la enfermedad. Las deficiencias de vitamina B3 pueden provocar pelagra, una enfermedad de deficiencia grave, lo que pone de relieve la naturaleza esencial de estos precursores para la síntesis de NAD+. Las interrupciones en el metabolismo del NAD+ están implicadas en el envejecimiento y diversas enfermedades crónicas, incluidos los trastornos neurodegenerativos y los síndromes metabólicos. Esto ha impulsado un interés significativo en el desarrollo de fármacos para el NAD+, y los investigadores exploran formas de aumentar los niveles de NAD+ mediante la suplementación de precursores o el direccionamiento de enzimas clave en las vías de biosíntesis.

La intrincada interacción de estas vías asegura que las células puedan adaptarse a las diversas demandas metabólicas y condiciones ambientales. Por ejemplo, en condiciones de estrés o envejecimiento, los niveles de NAD+ pueden disminuir, afectando la función celular. Las estrategias dirigidas a modular el NAD+ en el metabolismo celular, como el aumento de la disponibilidad de precursores, se están investigando por su potencial terapéutico. La investigación continua sobre las complejidades de las vías de biosíntesis de NAD+ no solo está avanzando nuestra comprensión de la biología fundamental, sino que también está abriendo puertas a intervenciones novedosas para una variedad de desafíos de salud.