Sirtuiny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Sirtuiny (białka Sir) – grupa białek enzymatycznych mających zdolność wyciszania określonych genów tzw. genów starzenia, których aktywność wiązana jest z rozwojem miażdżycy, chorobą Alzheimera, chorobą Parkinsona, a jednocześnie aktywują tzw. geny długowieczności[1].

Pierwszą sirtuinę wyizolowano w 1984 r. z drożdży i nazwano sir2 (ang. silent mating-type information regulation 2)[2]. W 1991 roku badania nad sirtuinami rozpoczął Leonard P. Guarente z MIT[3].

U ssaków znanych jest 7 enzymów wpływających na ekspresję genów. Na podstawie mechanizmu reakcji można wyróżnić: mono-ADP-rybozylotransferazy, deacylazy, deacetylazy, desukcynylazy, demalonylazy, demyristoilazy i depalmitoilazy[4][5][6].

Badania in vitro dowiodły, że sirtuiny wpływają na proces starzenia, transkrypcji, apoptozy, stan zapalny oraz odporność na stress[7]. W sytuacjach stresu związanego z ograniczeniem kalorii aktywność sirtuin jest wiązana ze zwiększeniem wydajności procesów pozyskiwania energii oraz ogólnym pobudzeniem[8].

Występowanie i działanie[edytuj | edytuj kod]

Sirtuiny należą do rodziny białek sygnałowych zaangażowanych w regulację metaboliczną. Położenie genów kodujących sirtuinny wydaje się w toku ewolucji we wszystkich królestwach mieć zachowaną sekwencję. Podczas gdy bakterie i archeony w swoim genomie kodują jedną lub dwie sirtuiny, eukariota kodują kilka sirtuin. U drożdży, nicieni lub muszki owocówki spotykany jest jeden typy sirtuin sir2. Ssaki posiadają 7 sirtuin, które rozlokowane są w różnych przedziałach komórkowych (kompartmentach): SIRT1, SIRT6 i SIRT7 znajdują się głównie w jądrze komórkowym, SIRT2 w cytoplazmie, a SIRT3, SIRT4 oraz SIRT5 w mitochondriach.

Podział sirtuin
Klasa Podklasa Gatunki Położenie w komórce Enzym Funkcja
Bakterie Grzyby Myszy Ludzie
I a Sir2 lub Sir2p,

Hst1 lub Hst1p

Sirt1 SIRT1 jądro, cytoplazma deacetylaza metabolizm, stan zapalny
b Hst2 lub Hst2p Sirt2 SIRT2 jądro i cytoplazma deacetylaza cykl komórkowy, nowotwór
Sirt3 SIRT3 mitochodria deacetylaza metabolizm
c Hst3 lub Hst3p,

Hst4 lub Hst4p

II Sirt4 SIRT4 mitochondria ADP-rybozylotransferaza wydzielanie insuliny
III Sirt5 SIRT5 mitochondria demalonylaza, desuccinylaza, deacetylaza usuwanie mocznika
IV a Sirt6 SIRT6 jądro demalonylaza, ADP-rybozylotransferaza, depalmitoylazy, deacetylaza naprawa DNA, metabolizm, TNF
b Sirt7 SIRT7 jądro deacetylaza transkrypcja rRNA
U CobB[9] Regulacja syntezy Acetylo-CoA metabolizm
M SirTM[6] ADP-rybozylotransferaza usuwanie ROS

Wstępne badania nad resweratrolem będącym aktywatorem deacetylaz np. SIRT1, doprowadziły niektórych naukowców do spekulacji, że resweratrol może wpłynąć na wydłużenie długości życia, jednak na razie nie ma dowodów klinicznych potwierdzających to przypuszczenie.

Aktywatory sirtuin[edytuj | edytuj kod]

Badania wykazały, że ograniczenie kalorii do poziomu 30 do 50% dobowego zapotrzebowania przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniego zaopatrzenia w składniki odżywcze przyczynia się do wydłużenia życia[10].

Na korzystnym dla zdrowia działaniu sirtuin oparta jest roślinna dieta odchudzająca SIRT, SIRTfood bazująca na około 20 produktach uważanych za wyzwalacze sirtuin m.in. papryczka chilli Bird’s eye, kapary, jarmuż, lubczyk, pietruszka, rukola, seler naciowy, czerwona cykoria, czerwona cebula, kasza gryczana, soja, oliwa z oliwek tłoczona na zimno (Extra virgin), orzechy włoskie, kurkuma, niesłodzone kakao, prawdziwa kawa, czekolada gorzka o zawartości kakao min. 85%, zielona herbata Matcha, daktyle Medjool, truskawki, borówki, czerwone winogrona także czerwone wino[11][12]. Podobnie jak inne diety odchudzające ważna w trakcie jej trwania jest aktywność fizyczna, medytacja, eliminacja produktów zawieranych cukier dodany oraz innych produktów wysokoprzetworzonych,

Inhibitory[edytuj | edytuj kod]

Aktywność sirtuiny jest hamowana przez nikotynamid[13].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Beata Anna Dąbrowska, Dieta dr Ewy Dąbrowskiej : fenomen samouzdrawiającego się organizmu : jak działa post warzywno-owocowy, Kraków 2019, s. 110-111, ISBN 978-83-277-1743-6, OCLC 1137176369 [dostęp 2020-05-30].
  2. SIRT3 sirtuin 3 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI, www.ncbi.nlm.nih.gov [dostęp 2020-05-30].
  3. MIT researchers uncover new information about anti-aging gene, MIT News [dostęp 2020-05-30] (ang.).
  4. Jintang Du i inni, Sirt5 Is an NAD-Dependent Protein Lysine Demalonylase and Desuccinylase, „Science”, 334 (6057), 2011, s. 806–809, DOI10.1126/science.1207861, PMID22076378, PMCIDPMC3217313 (ang.).c?
  5. Hong Jiang i inni, Sirt6 regulates TNFα secretion via hydrolysis of long chain fatty acyl lysine, „Nature”, 496 (7443), 2013, s. 110–113, DOI10.1038/nature12038, PMID23552949, PMCIDPMC3635073 (ang.).c?
  6. a b Johannes Gregor Matthias Rack i inni, Identification of a Class of Protein ADP-Ribosylating Sirtuins in Microbial Pathogens, „Molecular Cell”, 59 (2), 2015, s. 309–320, DOI10.1016/j.molcel.2015.06.013, PMID26166706, PMCIDPMC4518038 (ang.).c?
  7. Nicolas Preyat, Oberdan Leo, Sirtuin deacylases: a molecular link between metabolism and immunity, „Journal of Leukocyte Biology”, 93 (5), 2013, s. 669–680, DOI10.1189/jlb.1112557, PMID23325925 (ang.).
  8. Akiko Satoh i inni, SIRT1 Promotes the Central Adaptive Response to Diet Restriction through Activation of the Dorsomedial and Lateral Nuclei of the Hypothalamus, „The Journal of Neuroscience”, 30 (30), 2010, s. 10220–10232, DOI10.1523/JNEUROSCI.1385-10.2010, PMID20668205, PMCIDPMC2922851 (ang.).
  9. Kehao Zhao, Xiaomei Chai, Ronen Marmorstein, Structure and Substrate Binding Properties of cobB, a Sir2 Homolog Protein Deacetylase from Escherichia coli, „Journal of Molecular Biology”, 337 (3), 2004, s. 731–741, DOI10.1016/j.jmb.2004.01.060, PMID15019790 (ang.).
  10. Kamila Siedlecka, Wojciech Bogusławski, Sirtuiny — enzymy długowieczności?, „Gerontologia Polska”, 13 (3), s. 147–152, ISSN 1425–4956 [dostęp 2020-06-23].
  11. Aneta Łabędź, Sirtuiny - co warto o nich wiedzieć?, Dietetycy.org.pl, 22 kwietnia 2020 [dostęp 2020-05-30].
  12. Martyna Jaros, Dieta SIRT – zasady, efekty i opinie. Czy dieta sirtuinowa jest skuteczna? Przepis na zielony sok, sałatkę i smoothie, Strona Zdrowia, 26 maja 2020 [dostęp 2020-05-30].
  13. José L. Avalos, Katherine M. Bever, Cynthia Wolberger, Mechanism of Sirtuin Inhibition by Nicotinamide: Altering the NAD+ Cosubstrate Specificity of a Sir2 Enzyme, „Molecular Cell”, 17 (6), 2005, s. 855–868, DOI10.1016/j.molcel.2005.02.022, PMID15780941 (ang.).c?