Un coup de fouet pour la molécule anti-âge NAD+

Le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) est aujourd'hui un acteur majeur dans la nutrition. Des études ont démontré que les concentrations de NAD+ diminuent avec l'âge, et que le fait de rétablir les niveaux de NAD+ de l'organisme peut prolonger non seulement la santé mais également la durée de vie, ce qui le met au centre de nombreuses recherches en science nutritionnelle, en médecine et même en pharmacie.

En biologie, le NAD+ est ce qu'on appelle une «coenzyme» - une molécule nécessaire qui aide une enzyme à accomplir sa réaction respective dans la cellule. Le NAD+ est une coenzyme courante pour de multiples enzymes métaboliques dans toutes les cellules vivantes, ce qui signifie qu'elle est fortement mise à contribution pour produire de l'énergie et garder la cellule vivante et en bonne santé.

Publiant dans Nature, les scientifiques, dirigés par Johan Auwerx à l'Institut inter-facultaire de bio-ingénierie de l'EPFL, en collaboration avec TES Pharma, ont découvert une nouvelle manière d'accroître le NAD+ dans les reins et le foie, en bloquant une enzyme qui entre en concurrence avec sa production.

La synthèse de novo de NAD+ dans la cellule commence avec l'acide aminé tryptophane. L'une des enzymes-clés impliquées dans ce processus est l'ACMSD, qui limite la quantité de NAD+ produite par la voie de synthèse de novo.

Les scientifiques ont pu démontrer que l'ACMSD contrôle les niveaux de NAD+ dans la cellule au moyen d'un mécanisme qui semble ne pas avoir changé au cours de l'évolution: ainsi, les chercheurs ont découvert qu'aussi bien chez le ver de terre Caenorhabditis elegans que chez la souris, le fait de bloquer l'enzyme avait pour résultat des niveaux de NAD+ plus élevés et une fonction mitochondriale améliorée.

L'inactivation de l'ACMSD a également accru l'activité de la Sirtuine 1, une enzyme avec laquelle le NAD+ travaille dans son rôle de coenzyme. La Sirtuine 1 est connue pour jouer un rôle majeur dans le bien-être mitochondrial, ce qui a pour résultat la stimulation des niveaux de NAD+ et, finalement, une fonction mitochondriale améliorée.

L'équipe a ensuite utilisé deux inhibiteurs puissants et sélectifs de l'ACMSD, développés par TES Pharma. «Dès lors que l'enzyme se trouve essentiellement dans les reins et le foie, nous voulions tester la capacité des inhibiteurs de l'ACMSD à protéger ces organes contre les dommages», explique Elena Katsyuba, auteure principale de l'article.

Les deux inhibiteurs se sont avérés efficaces pour protéger la fonction rénale et hépatique chez des animaux atteints de dommages rénaux aigus et de stéatose hépatique non-alcoolique, ce qui ouvre des perspectives très prometteuses pour leur potentiel thérapeutique futur chez les humains. «Le fait que l'ACMSD soit exclusivement présente seulement dans le foie et les reins réduit le risque de répercussions négatives de sa diminution dans d'autres organes», explique Elena Katsyuba. «Dit simplement, l'enzyme ne va pas manquer à un organe qui de toute façon n'en n'a pas».

«Au vu des effets bénéfiques de la stimulation des niveaux de NAD+ tels que nous les avons constatés chez le ver et chez la souris, nous nous réjouissons d'amener bientôt ces composés au niveau clinique, au bénéfice des patients qui souffrent de maladies des reins et du foie, deux domaines où les besoins cliniques ne sont de loin pas satisfaits», conclut Johan Auwerx.

Autres contributeurs

• TES Pharma
• Université e Lausanne
• Polytechnic University of Marche
• EPFL Histology Core Facility
• Hôpitaux universitaires de Genève
• Académie polonaise des sciences