Jelaskan Signifikansi klinis dari Nikotinamida adenina dinukleotida

Enzim yang membuat dan menggunakan NAD+ dan NADH penting dalam farmakologi dan penelitian pengobatan penyakit. Desain dan pengembangan obat memanfaatkan NAD+ dalam tiga cara: i) sebagai target langsung, ii) merancang inhibitor enzim atau aktivator yang mengubah aktivitas enzim yang bergantung pada NAD, iii) menghambat biosintesis NAD+.

NAD+ merupakan target langsung dari obat isoniazid, yang digunakan dalam pengobatan tuberkulosis (disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis). Isoniazid merupakan suatu prodrug, dan setelah memasuki bakteri diaktifkan oleh enzim peroksidase, yang mengoksidasi senyawa menjadi bentuk radikal bebas. Radikal ini kemudian bereaksi dengan NADH, menghasilkan produk aduk yang merupakan inhibitor sangat poten terhadap enzim enoil-asill karier protein reduktase, dan dihidrofolat reduktase.

Banyak oksidoreduktase menggunakan NAD+ dan NADH sebagai substrat, sehingga ditemukannya inhibitor berdasarkan NAD+ yang spesifik untuk satu enzim cukup mengejutkan. Kerja inhibitor melibatkan pengikatan menggunakan motif struktural yang sangat lestari. Sebagai contoh, inhibitor berdasarkan senyawa asam mikofenolat dan tiazofurin menghambat IMP dehidrogenase di tempat pengikatan NAD+. Enzim ini penting dalam metabolisme purin, sehingga senyawa ini berguna sebagai obat antikanker, antivirus, atau imunosupresif. Terdapat obat lain yang bukan penghambat enzim, tetapi mengaktifkan enzim yang terlibat dalam metabolisme NAD+. Sirtuin merupakan target yang sangat menarik, karena aktivasi deasetilasi bergantung pada NAD ini memperpanjang usia pada beberapa model hewan. Senyawa seperti resveratrol meningkatkan aktivitas enzim ini, yang penting dalam kemampuannya untuk menunda penuaan pada organisme model. Dalam satu percobaan, tikus yang diberi NAD selama satu minggu meningkatkan komunikasi antara inti sel dan mitokondria.

Karena perbedaan jalur metabolisme biosintesis NAD+ antara organisme, seperti antara bakteri dan manusia, area metabolisme ini merupakan area yang menjanjikan untuk pengembangan antibiotik baru. Misalnya, enzim nikotinamidase, suatu enzim yang mengubah nikotinamida menjadi asam nikotinat, merupakan target untuk desain obat, karena enzim ini tidak ada pada manusia tetapi ada dalam ragi, bakteri, dan Leishmania.

Dalam bakteriologi, NAD kadang-kadang disebut faktor V, digunakan sebagai suplemen untuk media kultur untuk beberapa bakteri rumit yang memerlukan nutrian khusus.