Rastreando el flujo metabólico de los precursores NAD+ administrados por vía oral

Antecedentes y significado

1.1 El papel de NAD+en fisiología nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) es una coenzima clave en todos los organismos vivos, existentes en formas oxidadas (NAD+) y reducidas (NADH). Más allá de su papel vital en las reacciones redox y la generación de ATP, NAD+ también sirve como co-substrato para varias enzimas de señalización como Sirtuins, Parps y CD38. La insuficiencia sistémica de NAD+ puede causar enfermedades como la pelagra; La disponibilidad reducida de NAD+ se ha implicado en el envejecimiento y los trastornos relacionados con la edad.

1.2 La administración de precursores orales de NAD+ de precursores NAD+ (por ejemplo, NMN, NR, NAM) puede aumentar los niveles de NAD+. Aunque la investigación humana ha demostrado que NMN oral aumenta las concentraciones de NAD+ de sangre, muchos aspectos de su absorción, metabolismo y biodisponibilidad general aún son poco conocidos. Los estudios de roedores sugieren que NMN oral sufre un extenso metabolismo de primer paso en el intestino, con una conversión parcial a NAM antes de ingresar la circulación sistémica.

1.3 Envejecimiento y NAD+ en modelos de roedores, los niveles de NAD+ frecuentemente disminuyen a medida que los animales envejecen. Algunas pruebas indican que la rotación de NAD+ puede ser elevada en los roedores envejecidos, lo que sugiere una tasa más alta de consumo de NAD+. Sin embargo, los estudios trazadores equivalentes aún no se han realizado en humanos.

1.4 Necesidad de estudios de trazadores humanos Estos compuestos están siendo investigados para la prevención y el tratamiento de enfermedades relacionadas con la edad. Es necesario aclarar cómo se absorben y cómo exactamente elevan NAD+ en diferentes tejidos. El uso de NMN y NAM marcados con isótopos estables ayudará a mapear el flujo de precursores orales en sangre, músculo, orina y heces, y también revelará cómo el envejecimiento influye en la rotación de NAD+.

2. Objetivos y objetivos

Objetivo 1: Use trazadores de isótopos estables y espectrometría de masas en adultos jóvenes sanos para rastrear cómo se metabolizan NMN o NAM administrados oralmente, cómo ingresan a las piscinas NAD+ y cuánto se excreta o se convierte a otros metabolitos.

Objetivo 2: Compare estos mismos flujos en adultos mayores (≥65 años). Los investigadores quieren específicamente ver si la edad altera la ruta metabólica de precursor a NAD+ y si los adultos mayores exhiben un mayor consumo (facturación) de NAD+.

3. Diseño de estudio

3.1 Descripción general Prueba de un solo centro en Brigham and Women's Hospital.

Grupos: dos grupos principales de participantes:

Grupo A (grupo NMN): 16 participantes (8 adultos jóvenes de 18 a 40 años; 8 adultos mayores de ≥65).

Grupo B (grupo NAM): 16 participantes (8 jóvenes; 8 mayores). Cada participante toma NMN o NAM por vía oral durante 14 días. El estudio utiliza isótopos estables (no radioactivos) para etiquetar NMN o NAM para rastrear cómo aparecen estas moléculas en NAD+ y sus metabolitos aguas abajo.

3.2 Duración del tratamiento Los participantes reciben dosis diarias de su tratamiento asignado (NMN o NAM) durante 14 días. Muestreo detallado realizado en los días 1 y 14.

3.3 Dosis NMN: 1000 mg una vez al día (cuatro cápsulas de 250 mg). NAM: 370 mg una vez al día. En los días 1 y 14, toda la dosis oral está completamente etiquetada con isótopos estables; En los días intermedios (2-13), el producto no está etiquetado.

3.4 Evaluaciones clave Dibujos de sangre en múltiples puntos de tiempo (por ejemplo, antes de la dosis, 30 min, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 8 h) en los días 1 y 14.

Biopsias musculares del vasto lateral (días 1 y 14, típicamente ~ 6-8 horas después de la dosis) para determinar cuánto precursor marcado aparece en las piscinas musculares NAD+.

La colección cronometrada de orina y heces en los días 1-2 y 14-15 para ver cómo el precursor o los metabolitos NAD+ se excretan y caracterizan el microbioma intestinal (que puede influir en el metabolismo precursor de NAD+ y puede verse afectado por NMN o NAM).

4. Puntos finales

Los puntos finales primarios (para el grupo NMN) fracción de sangre periférica NAD+ que contiene el isótopo estable marcado con marcador

Los puntos finales primarios (para el grupo NAM) fracción de la sangre periférica NAD+ que contiene el isótopo estable marcado trazador

5. Fase de detección de procedimientos de estudio (hasta 4 semanas antes del día 1) Historial médico, demografía, pruebas de laboratorio (CBC, Química, A1C), examen físico y EKG si se indica.

Confirmar la elegibilidad. Fase de intervención (días 1-14)

Día 1:

Recoja muestras de sangre basales y biopsia muscular. La sangre dibuja en múltiples puntos de tiempo (por ejemplo, antes de la dosis, 30 min, 1 hora, 2 h, 4 h, 8 h).

Administrar producto marcado con isótopos estables (NMN o NAM) en el tiempo 0. Repita los dibujos de sangre a intervalos especificados. Recoge la orina y las heces.

Día 2:

Dibujos de sangre adicionales. Comience a tomar productos de estudio no etiquetados diariamente en el hogar.

Días 3, 5, 8:

Visitas cortas para muestreo de sangre, signos vitales, verificación de adherencia.

Día 14:

Recoja muestras de sangre basales y biopsia muscular. La sangre dibuja en múltiples puntos de tiempo (por ejemplo, antes de la dosis, 30 min, 1 hora, 2 h, 4 h, 8 h).

Administrar producto marcado con isótopos estables (NMN o NAM) en el tiempo 0. Recoja la orina y las heces.

Día 15:

Administración de tratamiento no etiquetado (NAM o NMN). Dibujo de sangre de seguimiento.

Fase de seguimiento:

Días 16, 43:

Los laboratorios de seguridad finales, verifique los eventos adversos, mida cualquier NAD+ o metabolitos etiquetados con etiqueta/no etiquetado que pueda demorar.

6. Riesgos y seguridad

Seguridad de drogas:

Los ensayos de fase 1 anteriores muestran que 1000 mg de NMN hasta dos veces al día es seguro y bien tolerado, sin eventos adversos graves relacionados con el fármaco.

NAM generalmente se reconoce como seguro a estas dosis. Las altas dosis de niacina pueden causar el enjuague, la perturbación gastrointestinal o las elevaciones de la enzimas hepáticas, pero no se han visto con NMN o NAM.

Biopsia muscular:

Potencial de incomodidad temporal, hematomas o infección rara en el sitio de biopsia. El equipo usará anestesia local y una técnica estéril estándar.

Dibujo de sangre:

Los riesgos comunes incluyen dolor transitorio o hematomas, y rara vez infección.

Colección de orina y heces:

El riesgo principal es el inconveniente y la leve incomodidad; No hay riesgo médico significativo de la colección en sí.

Informes de eventos adversos:

El protocolo especifica el monitoreo e informes regulares. Un Comité de Revisión de Seguridad (SRC) se reúne cada seis meses.

7. Análisis estadístico

Análisis primarios:

Cuantifique la fracción de NAD+ vs. no etiquetada en sangre, PBMC, músculo, orina y heces.

Compare adultos jóvenes versus mayores para ver si el envejecimiento cambia la ruta o la magnitud del metabolismo precursor de NAD+.

Modelos:

Medidas repetidas de modelo mixto (MMRM) o ANCOVA con factores de edad, sexo y valores de referencia.

Tamaño de la muestra:

16 sujetos por brazo (8 jóvenes + 8 más antiguos en el grupo NMN; 8 joven + 8 más antiguo en el grupo NAM) se basa en datos piloto y la naturaleza especializada del rastreo de isótopos estables.

8. Conducta de estudio y logística

Aleatorización:

Relación 1: 1 a NMN vs. NAM, con el bloqueo de bloques, estratificada por el grupo de edad.

Cegador:

El protocolo es una comparación abierta de dos precursores etiquetados.

Gestión de datos:

CRF electrónicos, base de datos REDCAP, verificación de investigadores.

Escucha:

Equipo interno más supervisión del patrocinador.

Consideraciones éticas:

Aprobación del IRB, consentimiento informado que detalla objetivos, procedimientos y riesgos. Énfasis en garantizar la seguridad de los participantes.

9. importancia e impacto potencial

El protocolo aborda brechas críticas en el conocimiento como cómo los precursores NAD+ ingeridos oralmente (NMN, NAM) se convierten en NAD+ en los tejidos humanos.

Los resultados informarán si los adultos mayores tienen una rotación de NAD+ claramente más alta y podrían responder de manera diferente al aumento de NAD+.

Los resultados podrían dar forma a las recomendaciones de dosificación clínica para NMN/NAM en entornos terapéuticos o preventivos relacionados con el envejecimiento y la salud metabólica.