我们都知道：所有的身体机能都依赖于能量。没有能量，我们既不能奔跑，呼吸，也不能思考。我们的身体或细胞运作所需的能量来自我们摄入的食物。营养物质，如糖或脂肪，被转化为一种普遍形式的能量，我们的细胞可以利用这种能量来维持所有需要能量的功能。

“NAD是这些转换的核心，因为它的功能就像一个可充电电池。它由从食物中获取的能量充电，并将其传递给所有细胞活动。这种能量转移的一个重要部分发生在被称为线粒体的细胞结构中，线粒体也被称为细胞的发电站，”Ziegler解释说。

至关重要的是，NAD还参与整个细胞的许多其他重要功能。它作为一种化学信号来调节关键的细胞事件，包括基因表达和DNA修复，这些事件发生在细胞核中。“有趣的是，在衰老过程中，我们的DNA可能会累积损伤，这反过来会增加对NAD分子的需求。事实上，我们看到细胞NAD水平随着年龄的增长而下降，并且假设DNA修复活性的增加是这种下降的主要原因之一。”Ziegler解释道。“当线粒体或它们的NAD储存长时间受到影响或被利用时，问题就出现了。”

但细胞如何应对NAD需求的增加，NAD水平的下降是否必然导致病理状况？为了回答这些问题，Ziegler和他的团队开发了模型来研究细胞在衰老过程中对NAD水平降低的反应。他们之前已经开发出一种方法，使他们能够检测细胞NAD分子及其在活细胞中的分布。此外，他们现在采用了先进的分析技术，包括高分辨率质谱法，来研究NAD 依赖性过程的细胞动力学。

因此，研究人员发现了线粒体在维持细胞NAD水平方面迄今为止未被认识到的作用。该研究的第一作者、博士生Lena Høyland解释说：“这些细胞器作为NAD储存库，当细胞功能正常时，它会被填满，当需求增加时，它会向细胞提供NAD。”

利用CRISPR-Cas9基因组编辑等基因技术方法，他们能够建立线粒体如何对抗细胞NAD下降的分子机制。她说：“因此，细胞对NAD水平的降低似乎普遍具有良好的耐受性，然而，当线粒体或它们的NAD储存长时间受到影响或被利用时，问题就出现了。Ziegler教授补充说：“这可能会造成致命的后果，因为细胞可能不再有足够的NAD‘电池容量’来驱动重要的、依赖能量的过程。”