이전 AD 논문에서 말한 성상교세포 미토콘드리아 전달도 이 Ca²⁺ 경로와 맞닿아 있습니다.
3. 세포 안
미토콘드리아, 핵, 세포질에도 CD38이 일부 있습니다.
세포 안 β-NAD⁺도 분해할 수 있지만, 전체 활성의 대부분은 세포 밖입니다.
4. 주변 효소들과의 관계
CD39 / CD73: ATP → ADP → AMP → Adenosine
CD38 / CD203a: NAD⁺·NMN → ADPR
Adenosine 수용체, Purinergic 수용체와 함께 뉴클레오티드·아데노신 환경을 바꿉니다.
한 줄 정리
CD38은 “세포 밖 NAD⁺ 재료를 깎는 가위”에 가깝습니다. 그래서 면역세포에 많이 있으면 주변 조직의 NAD⁺가 줄고, 노화·암·대사 질환에서 문제가 커집니다.
왼쪽 보라색 세포는 M1 대식세포 같은 면역세포입니다. 표면에 CD38이 돋아 있습니다. CD38은 세포 밖에 떠 있는 NAD, NMN, NR를 잘라 버립니다. 이 분자들은 세균이 NAD를 만들 때 쓰는 재료입니다.
오른쪽 주황색 막대는 헤모필루스(H. influenzae 등)입니다. 이 균들은 NAD를 스스로 못 만듭니다. 숙주가 주는 NAD·NMN·NR(옛날 이름 V factor)을 받아 써야 자랍니다.
그래서 흐름은 이렇게입니다.
면역세포 CD38이 주변 NAD 재료를 분해한다
세균이 쓸 재료가 줄어든다
균이 못 자라고, 심하면 대사가 붕괴한다
약으로 죽이는 게 아니라, 밥을 끊어서 말리는 방식입니다. 캡션의 “metabolic collapse”가 그 말입니다.
Figure 4. NAD⁺가 떨어지면 어떤 병이 따라오는지, 쥐에서 많이 보인 것과 사람에서 비교적 분명한 것을 나눠 그린 그림입니다.
가운데 굵은 화살표 NAD+ ↓가 공통 원인입니다. 왼쪽은 설치류 증거, 오른쪽은 인간 증거입니다. 캡션이 이 비대칭을 일부러 강조합니다.
그림이 나누는 이유
NAD⁺ 감소는 노화 생물학에서 거의 상식처럼 쓰이지만, 사람에서 인과가 잡힌 병은 아직 적습니다. 쥐는 전구체 보충·CD38 억제·NAMPT 조작으로 인과를 demonstr할 수 있고, 사람은 관찰·유전·소수 임상입니다. 그래서 쥐는 병이 잔뜩, 사람은 세 덩어리만 적혀 있습니다.
왼쪽: 쥐 (증거가 넓은 쪽)
몸 전체에 NAD⁺ 화살표가 내려갑니다. 라벨은 대략 기관별로 붙어 있습니다.
눈
Genetic macular degeneration, Cataract 망막·수정체는 NAD 의존 대사가 큽니다. 쥐에서 NAMPT 억제나 NAD 고갈이 광수용체·수정체 혼탁을 일으킵니다.
귀
Hearing loss 유모세포·나선신경절의 NAD/시르투인 축. 나이·소음성 난청 모델에서 NAD 전구체가 보호 효과를 보인 보고가 있습니다.
대사
Obesity, Diabetes 간·지방·근육 NAD가 떨어지면 SIRT1/PARP 균형이 깨지고 인슐린 저항·지방간이 잘 옵니다. 가장 많이 반복된 축입니다.
내장·순환
Kidney disease, Heart disease
Non-alcoholic / alcoholic fatty liver disease 허혈·독성·알코올 모델에서 신장·심장·간 NAD 고갈이 손상 크기를 키웁니다.
근육
Muscular dystrophy, Muscular mitochondrial disease 근섬유·미토콘드리아 생합성(PGC-1α, SIRT)이 NAD에 묶여 있습니다. mdx 등 이영양증 모델에서 NR/NMN이 기능 일부를 회복시킨 데이터가 있습니다.
뇌·혈관
Stroke, Neurodegeneration-related disease 뇌허혈에서 NAD가 빠르게 소모되고(PARP), 알츠하이머·파킨슨 모델에서도 뉴런 NAD 감소가 반복됩니다.
노화 그 자체
Aging, Longevity, Healthspan
Progeroid syndromes 나이 들수록 조직 NAD가 감소한다는 것이 이 분야의 출발점입니다. 조로증 모델(예: 일부 DNA 복구 결손)에서도 NAD 보충이 healthspan을 늘린 논문이 있습니다.
쥐 쪽은 “NAD를 올리면 이 표현형이 완화된다”는 개입 실험이 많다는 뜻이지, 사람에서 그대로 재현됐다는 뜻이 아닙니다.
오른쪽: 사람 (증거가 좁고 확실한 쪽)
실루엣에 딱 세 가지입니다.
1. Pellagra (펠라그라) 니아신(비타민 B3) 결핍병. NAD 합성 원료가 없어서 피부염·설사·치매가 옵니다. 사람에서 NAD 부족 = 병이라는 가장 오래된 인과입니다. 이 그림의 인간 쪽 앵커입니다.
2. Acute kidney injury (AKI) 급성 신손상 환자·조직에서 NAD 합성 효소(QPRT 등)가 떨어지고, 전구체 보충이 일부 임상·중개 연구에서 신장 보호와 연결됩니다. 쥐 신장병보다 사람 데이터가 상대적으로 구체적입니다.
3. Fetal malformation — VACTERL association 발생 중 여러 기관이 같이 망가지는 증후군(척추, 항문, 심장, 기관식도, 신장, 사지). NAD 합성 유전자(예: HAAO, KYNU — 키뉴레닌 경로로 트립토판→NAD) 변이가 사람 태아 기형과 연결되고, 임신 중 니아신 보충으로 마우스 기형이 예방된 연구가 있습니다. “발생기에 NAD가 모자라면 다기관 기형”이라는, 사람 유전 증거가 있는 항목입니다.
캡션을 풀어 쓰면
NAD⁺ 감소는 여러 병·나이 관련 상태와 연관된다.
노화 생물학과 설치류의 여러 질환에서 그 연관이 크다.
사람에서는 지금 그림에 적은 세 가지 — 펠라그라, AKI, VACTERL — 가 비교적 직접 언급된다.
즉 저자들이 주장하는 것은 “쥐에서 되는 모든 것이 사람 병이다”가 아니라, NAD 감소는 광범위한 병리의 공통 분모로 보이지만, 인간 인과는 아직 선택적이라는 점입니다.
Figure 5. 노화 세포가 대식세포에 CD38을 켜게 해서, 조직 NAD가 떨어지는 그림입니다. 캡션의 한 줄이 전부입니다. 대식세포 CD38이 inflammaging을 매개한다.
왼쪽: 노화 세포 (Senescent cell)
진보라 세포. 분열은 멈췄지만 죽지 않고, 주변에 인자를 뿌립니다.
큰 화살표 SASP factors (senescence-associated secretory phenotype): IL-6, IL-1β, TNF, 케모카인, ROS 관련 신호 등. “나는 늙었다”를 조직에 방송하는 염증성 분비입니다.
오른쪽: 그걸 받은 면역세포
M1 대식세포 등. SASP를 받으니 표면에 CD38이 늘어납니다.
그 다음이 Figure 2–3과 같습니다.
세포 안 NAD+ 노란 덩어리 옆에 ?와 아래 화살표 → 세포 내 NAD가 빠지는지, 이 그림만으로는 단정하지 않음
세포 밖 NAD+ precursors (NMN, NR) 아래 화살표 → 전구체는 분명히 깎임
위쪽 화살표 → 분해 산물(니코틴아미드, ADPR 등)이 나감
캡션이 강조하는 쪽은 세포 안 NAD보다, 조직에 풀린 NMN/NR가 CD38에 먹히는 것입니다.
Th1은 당분해, Th17은 지방산 산화에 치우칩니다. 둘을 합친 Th1/17은 CD38이 적고 NAD⁺/Sirt1이 높으며, 글루타민 산화로 살아남아 종양에 IL-17·IFN을 때립니다.
세 세포를 나란히 왼쪽 — Th1 (전형적인 효과기)
연료: 포도당 → 해당과정 → 젖산 + ATP
미토콘드리아는 있으나 그림은 당분해가 주임
표면 CD38이 꽤 있음
세포 안 NAD⁺(노란 알갱이) + Sirt1
IFN-γ를 잘 내는 세포지만, 당분해에 기대면 종양처럼 영양이 부족한 곳에서 오래 못 갑니다. CD38이 NAD를 깎으면 Sirt1도 약해집니다.
오른쪽 — Th17
연료: 지방산(fatty acids) → 미토콘드리아
표면 분자가 다름: CD38이 매우 많음, 추가로 CD36(지방산 수송), CD39(세포외 ATP → AMP)
NAD⁺ → Sirt1 화살표는 있으나, CD38이 많으면 NAD가 불리
조직 거주·만성 염증에 강한 편이나, 종양 면역만 놓고 보면 CD38 high는 탈진·NAD 고갈 쪽으로 읽힙니다.
비약물: 예) 고압산소가 염증 모델에서 별아교세포→뉴런 전달을 도와 산화손상·세포사를 줄임.
직접 미토콘드리아 이식: 자가 근육 유래 미토콘드리아를 혈전제거 직후 동맥 내 주입한 1상(NCT04998357, Walker 등)에서 미세혈관 색전·중증 면역반응 없이 실행 가능성을 보였습니다. 용량 표준화·장기 생착·선택적 전달은 아직 미해결입니다.
Electroacupuncture
바늘이 별아교세포를 자극하고, 보라색 세포가 TNT를 뻗어 녹색 미토콘드리아를 피라미드 뉴런으로 보냅니다.
근거는 MCAO 쥐·OGD 공배양입니다.
전침 electro-acupuncture이
별아교세포 **CD38–cADPR–Ca²⁺**를 올리고
TNT 단백질 F-actin, Miro1, TRAK1, KIF5b를 올리며
뉴런 안 기능 미토콘드리아를 늘리고 사멸을 줄입니다. CD38 길항제로 전달을 막으면 신경보호가 약해집니다
앞 그림에서 CD38은 세포 밖 NAD⁺ 전구체(NAD⁺, NMN 등)를 깎는 NAD sink입니다. 나이 들수록 CD38이 늘면, 전구체만 넣어도 많이 빠져나가므로 **“합성 증가 + 분해 억제”**가 논리적으로 맞습니다.
나이아신(니코틴산, nicotinic acid)은 비타민 B3의 한 형태로, de novo/salvage 경로를 통해 NAD⁺를 올리는 고전적 전구체입니다. 다만 최신 연구에서는 NR·NMN이 더 많이 쓰이고, 나이아신 자체는 홍조 때문에 용량이 제한됩니다.
이 관점을 지지하는 최신 논문
1. CD38가 노화 NAD⁺ 고갈의 원인이다
Camacho-Pereira 연구를 재조명하는 Nature Reviews Endocrinology (2025) 노화 시 CD38 증가 → NAD⁺ 감소 → 미토콘드리아 기능 저하. CD38 결손 마우스는 노년에도 NAD⁺와 미토콘드리아 기능이 유지됨. → “전구체만 주면 된다”보다 분해 효소(CD38)가 핵심이라는 프레임을 뒷받침.
2. 사람에서 나이아신(nicotinic acid)이 근육 미토콘드리아를 개선
Translational Exercise Biomedicine (2024) 65–75세 비활동 남성, 2주간 nicotinic acid(acipimox) 골격근 미토콘드리아 호흡(누출·최대 공액·비공액 호흡) 증가 가능성 높음. NAD⁺ 관련 유전자(예: NADSYN1)도 변화. → 나이아신 = NAD 부스터 → 노화 근육 미토콘드리아를 직접 본 임상 근거.
3. NAD 전구체 보충의 임상 총정리 (한계까지 포함)
Nature Metabolism (2025): NAD⁺ precursor supplementation in human ageing 동물에서는 유망, 사람은 혈중 NAD⁺는 잘 오르지만 기능 이득은 혼재. 조직별 NAD⁺ 데이터가 아직 부족하다고 명시.
Ageing Research Reviews (2026): NAD⁺ supplementation 체계적 고찰 경구 NR/NMN/NAM은 사람에서 NAD 관련 바이오마커를 안정적으로 올림. 대사·혈관·수행능력 결과는 들쭉날쭉. 고전 전구체(niacin, NAM)도 NAD⁺를 올리지만, 고용량 내약성(홍조 등)이 제한 요인.
4. “전구체 + CD38 억제”가 더 맞다 최근 흐름은 나이아신/NR/NMN만 주지 말고 CD38를 같이 낮추자입니다.
NMN + CD38 억제제(78c) 병용 (노화 안구건조, 2026 preprint)
NAD⁺ 외용 + CD38 발현 억제 (Cells, 2024)
식물추출물로 CD38 활성 완화 + NR 병용 인체 연구(후원 연구라 해석은 신중)
나이아신 vs 다른 NAD 부스터 (실무적으로)
전구체NAD 부스터로서한계
Niacin (nicotinic acid)
고전적, 근육 미토콘드리아 RCT 있음
홍조, 고용량 불편
NAM (nicotinamide)
NAD⁺ 올리지만 일부 비교에서 지속 상승이 NR/NMN보다 약함
Sirtuin 억제 가능성 논의
NR / NMN
최근 임상에서 혈중 NAD⁺ 상승이 가장 잘 재현
기능 이득은 아직 일관되지 않음
한 줄 결론
CD38–NAD sink 관점에서 나이아신은 NAD 부스터로 타당하고, 2024년 고령 남성 근육 RCT가 이를 지지합니다. 다만 최신 합의는 “나이아신만으로 노화를 뒤집는다”가 아니라, 전구체(나이아신·NR·NMN) + CD38 과활성 억제가 더 합리적이라는 쪽입니다. 사람에서 임상 이득은 아직 제한적이므로, 기대는 바이오마커(NAD⁺, 미토콘드리아 호흡) 수준으로 두는 것이 정확합니다.