Een recent onderzoek, gepubliceerd in Verouderende cel in 2025 biedt gedetailleerd inzicht in wat er gebeurt wanneer cellen hun voorraad NAD⁺ verliezen, een van de meest essentiële moleculen in het lichaam voor energie en herstel.

De onderzoekers ontdekten onder andere dat wanneer cellen NAD⁺ verliezen, ze niet alleen langzamer gaan werken, maar ook een afweermechanisme activeren dat een virale infectie nabootst, ook al is er in werkelijkheid geen virus aanwezig.

Hoe de onderzoekers het verlies van NAD⁺ hebben onderzocht

Om dit proces te bestuderen, kweekten wetenschappers fibroblasten – een veelvoorkomend type bindweefselcel – gedurende 14 dagen in een omgeving zonder nicotinamide.

Tijdens het hele experiment hebben ze het volgende gemeten:

• Energieproductie in de mitochondriën
• Oxidatieve stress en antioxidantwerking
• Genexpressie in verband met immuniteit
• Veranderingen in de locatie van mitochondriaal DNA (mtDNA) binnen de cel.

Zie ook: Wat is NAD+: een molecuul dat van cruciaal belang is voor de gezondheid en longevity.

Het doel van het onderzoek

Het doel was om te achterhalen hoe cellen zich aanpassen – of juist niet aanpassen – bij een chronisch tekort aan NAD⁺. De onderzoekers wilden nagaan hoe het verlies van dit essentiële molecuul van invloed was op de energieproductie, de stressreactie en de communicatie tussen de mitochondriën en de rest van de cel.

Laten we eens nader bekijken wat ze ontdekten toen het NAD⁺-gehalte in de cellen begon af te nemen.

De cellen overleefden — maar met een minimum aan energie

Na slechts twee dagen zonder nicotinamide daalde het NAD⁺-gehalte van de cellen tot minder dan 5% van de normale waarde. Toch stierven de cellen niet af — ze wisten te overleven en zich te blijven delen, maar wel veel langzamer. Dit toont aan dat fibroblastcellen bij een zeer laag NAD⁺-gehalte in leven kunnen blijven, maar dat ze hun vermogen verliezen om zich aan te passen en efficiënt energie te produceren.

De mitochondriën hebben hun flexibiliteit verloren

De mitochondriën — de celonderdelen die verantwoordelijk zijn voor de energieproductie — konden nog wel een minimale hoeveelheid energie produceren, maar ze waren niet meer in staat om de productie op te voeren wanneer de cel meer energie nodig had. Met andere woorden: hun “energiereserve” was bijna op. Zowel hun extra capaciteit als hun maximale prestatie daalden sterk. Toen er weer nicotinamide werd toegevoegd, herstelden de mitochondriën zich snel, wat aantoont dat NAD⁺ essentieel is om het energiesysteem van de cel efficiënt te laten functioneren.

Toenemende oxidatieve stress

Cellen met een laag NAD⁺-gehalte vertoonden duidelijke tekenen van oxidatieve stress — een toestand waarin schadelijke moleculen zich sneller ophopen dan de cel ze kan afvoeren. Dit leidt tot interne spanning en beschadigt langzaam belangrijke celcomponenten.

De onderzoekers stelden vast dat de tekenen van schade toenamen, terwijl het natuurlijke afweersysteem van de cellen verzwakte. Normaal gesproken zouden beschermende enzymen actiever worden om stress te neutraliseren, maar in dit geval bleven ze inactief.

Het mitochondriaal DNA is in het cytoplasma terechtgekomen

Een van de meest opvallende ontdekkingen was dat mitochondriën hun eigen DNA in het omringende cytoplasma begonnen te lekken.

Normaal gesproken blijft mitochondriaal DNA veilig opgesloten in de mitochondriën. Maar toen het NAD⁺-gehalte daalde, lekten er kleine fragmenten uit naar de cel. De cel vatte dit ten onrechte op als een teken van infectie en activeerde haar interne alarmsysteem — ook wel bekend als de cGAS-STING-route.

Dit systeem reageert doorgaans op virussen door immuungenen te activeren die beschermende moleculen produceren, genaamd interferonen. In dit geval was er echter geen virus aanwezig. De cellen reageerden simpelweg op hun eigen vrijgekomen DNA, waardoor een virusachtige ontstekingsreactie ontstond zonder dat er sprake was van een daadwerkelijke infectie.

VDAC1: De poort waardoor het DNA naar buiten kon

Het eiwit VDAC1 bevindt zich in de buitenste laag van de mitochondriën en werkt als een minuscule poort die regelt wat er in en uit gaat. Toen het NAD⁺-gehalte daalde, ging deze poort open en konden kleine stukjes mitochondriaal DNA ontsnappen naar de rest van de cel.
Toen wetenschappers de doorgang blokkeerden met behulp van een stof genaamd VBIT-4, hielden zowel het DNA-verlies als de immuunreactie op.

Hieruit blijkt dat VDAC1 de cruciale schakel vormt tussen een laag NAD⁺-gehalte, instabiele mitochondriën en ontstekingen.

De reactie zou omgekeerd kunnen worden

Toen de wetenschappers het NAD⁺-gehalte herstelden door nicotinamide (NAM), NMN of nicotinamideriboside (NR) toe te voegen, kwamen de cellen weer in evenwicht. De mitochondriën stabiliseerden zich, de oxidatieve stress nam af en de antiviraalachtige immuunactivatie verdween. Het effect was volledig omkeerbaar en hing rechtstreeks af van de beschikbaarheid van NAD⁺.

Overzicht

Wat deze bevindingen betekenen

Uit het onderzoek blijkt dat wanneer het NAD⁺-gehalte daalt, cellen niet alleen hun activiteit vertragen, maar ook een vals alarm activeren. Mitochondriën beginnen kleine stukjes DNA te lekken via een poort-eiwit genaamd VDAC1, waardoor de cel denkt dat ze wordt aangevallen door een virus. Dit activeert een onnodige immuunreactie. Toen wetenschappers het NAD⁺-gehalte herstelden of de poort blokkeerden, stopte deze reactie en keerden de cellen terug naar hun normale toestand.

Hoewel het onderzoek in celculturen is uitgevoerd, biedt het een mogelijke verklaring voor de reden waarom het NAD⁺-gehalte met de leeftijd afneemt en hoe dit zou kunnen bijdragen aan de langzame, chronische ontsteking die vaak in verouderende weefsels wordt waargenomen. De bevindingen laten zien hoe nauw ons energiemetabolisme, de stabiliteit van de mitochondriën en het immuunevenwicht met elkaar verbonden zijn.

NAD⁺ ondersteunen voor het cellulaire evenwicht

Wanneer NAD⁺-spiegels werden hersteld, verdwenen alle schadelijke reacties — wat aantoont hoe essentieel een gezond NAD⁺-metabolisme is voor de stabiliteit van de cel. De NAD⁺-spiegels kunnen worden ondersteund door middel van voeding, lichaamsbeweging en voorlopers zoals NMN of NR, dat door het lichaam weer wordt omgezet in NAD⁺.

In het licht van dit onderzoek blijkt dat het op peil houden van NAD⁺ door middel van slimme suppletie Het gaat niet alleen om het stimuleren van de energie — het gaat erom dat cellen veerkrachtig, in balans en beschermd blijven naarmate we ouder worden.

Zie ook: 7 NAD+-voorlopers: wat ze zijn, hoe ze werken en welke het meest effectief lijken.