CD38 und Altern: NAD⁺-Abnahme, Entzündungen und Stoffwechselstörungen
Was ist CD38?
CD38 ist ein Transmembranenzym mit NADase-Aktivität, dessen Menge mit dem Alter zunimmt, insbesondere auf Immunzellen. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung von Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD⁺), einem wichtigen Coenzym, das an der Energieproduktion und der DNA-Reparatur beteiligt ist. Mit steigenden CD38-Werten wird NAD⁺ verbraucht, was zu mitochondrialer Dysfunktion, chronischen Entzündungen und einem Rückgang des Stoffwechsels beiträgt¹.
CD38 und der NAD⁺-Stoffwechsel
CD38 ist eines der wichtigsten Enzyme, das für den Abbau von NAD⁺ in Säugetiergeweben verantwortlich ist. Da der NAD⁺-Spiegel mit dem Alter auf natürliche Weise abnimmt, beschleunigt eine erhöhte CD38-Aktivität diesen Prozess und trägt zu einer verminderten Zellfunktion bei².
Neben dem direkten Verbrauch von NAD⁺ baut CD38 auch wichtige NAD⁺-Vorläufer wie Nicotinamid-Mononukleotid (NMN) ab, wodurch die Fähigkeit der Zelle, NAD⁺-Speicher wieder aufzufüllen, eingeschränkt wird³.
Altersbedingter Anstieg von CD38
Die CD38-Expression nimmt mit dem Alter in mehreren Geweben signifikant zu, einschließlich Leber, Fettgewebe, Milz und Skelettmuskulatur³.
Dieser Anstieg der CD38-Aktivität ist eng mit altersbedingten Stoffwechselveränderungen und der Abnahme der zellulären Energieverfügbarkeit verbunden.
CD38, Entzündungen und das Immunsystem
Die CD38-Expression wird stark durch das Immunsystem beeinflusst. Proinflammatorische Signale, einschließlich Faktoren, die mit dem Seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP) verbunden sind, induzieren die CD38-Expression auf Immunzellen⁴.
Dies erzeugt eine Rückkopplungsschleife, in der Entzündungen die CD38-Aktivität erhöhen, was zu einer weiteren NAD⁺-Verarmung führt, die wiederum zusätzliche Stoffwechselstörungen und entzündliche Signalübertragungen fördert.
CD38 gezielt angreifen
In präklinischen Modellen hat sich gezeigt, dass die Hemmung von CD38 den NAD⁺-Spiegel wiederherstellt, die mitochondriale Funktion verbessert und die Stoffwechselgesundheit fördert. Diese Effekte legen nahe, dass CD38 ein vielversprechendes Ziel für Interventionen ist, die darauf abzielen, die zelluläre Energie und Funktion während des Alterns zu erhalten⁵.
Warum CD38 für Langlebigkeit wichtig ist
CD38 nimmt eine zentrale Position in der Altersbiologie ein, indem es Immunaktivierung, NAD⁺-Stoffwechsel und mitochondriale Funktion miteinander verbindet.
Mit zunehmendem Alter steigt die CD38-Aktivität, die NAD⁺-Verfügbarkeit nimmt ab, was die Energieproduktion beeinträchtigt, die DNA-Reparaturkapazität reduziert und die zelluläre Widerstandsfähigkeit schwächt.
Aus der Perspektive der Langlebigkeit kann die Regulierung der CD38-Aktivität dazu beitragen, den NAD⁺-Spiegel zu erhalten, die Stoffwechselstabilität zu verbessern und chronische Entzündungen zu reduzieren, die alle für die Aufrechterhaltung der Zellfunktion im Laufe der Zeit entscheidend sind.
Fußnoten
1 CD38 und altersbedingter NAD-Rückgang https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27052143/
2 NAD-Stoffwechsel bei Alterung und Krankheit https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29719225/
3 CD38, NAD⁺-Stoffwechsel und Alterung https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33727743/
4 SASP-gesteuerte CD38-Expression und NAD-Abnahme https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32737480/
5 CD38-Hemmung und Stoffwechselfunktion https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29670298/
