Обзор посвящен сиртуинам, классу белков, обладающих свойствами гистоновой деацетилазы и монорибозилтрансферазы. Сиртуины регулируют плотность упаковки хроматина.

Сиртуины

Сиртуины (sirtuins, Silent Information Regulator 2 (Sir2) proteins)- класс белков, обладающих свойствами гистоновой деацетилазы и монорибозилтрансферазы . Обнаружены во всех организмах- от бактерий до человека.
Дрожжевой Sir2 и некоторые, но не все, сиртуины являются деацетилазами. В отличие от других белковых деацетилаз, которые просто гидролизуют ацетил- лизиновые остатки , сиртуин- опосредованое деацетилирование сочетает в себе деацетилирование остатков лизина и гидролиз НАД .

В результате гидролиза образуются О-ацетил-АДФ-рибоза, деацетилированный субстрат и никотинамид , который является ингибитором активности сиртуинов. Поэтому активность сиртуинов зависит от энергетического состояния клетки через НАД, его отношение к НАДН , уровень НАД, НАДН и никотинамида, либо через сочетание этих параметров.

Сиртуины регулируют процессы старения, транскрипции , апоптоза и сопротивляемость стрессу. Регуляция метаболизма и клеточные защитные механизмы, в которых участвуют сиртуины, могут быть использованы для увеличения продолжительности жизни.

Сиртуины и старение

Гистоны принимают непосредственное участие в считывании генетической информации, иначе говоря, ее перезаписи с молекул ДНК на молекулы РНК . При плотной упаковке гистонов такая перезапись не происходит, и гены пребывают в пассивном состоянии. Чтобы тот или иной ген начал работать, связанные с ним гистоны должны несколько разрыхлиться.

В этих процессах участвуют различные ферменты, от работы которых зависит плотность гистонной упаковки. К их числу относятся ферменты из группы сиртуинов. Они вынуждают гистоны переходить в состояние с более плотной упаковкой и тем самым затрудняют включение генов.

Как мы говорили выше, сиртуины работают в клетках великого множества эукариот - от одноклеточных организмов до млекопитающих. Около 10 лет назад Дэвид Синклер () и его коллеги из Массачусетского технологического института обнаружили, что перепроизводство сиртуина, который кодируется геном Sir2 , замедляет старение дрожжевых клеток . Точнее, они обнаружили, что его избыток увеличивает число делений , которые клетки могут претерпевать в течение своей жизни. Дальнейшие исследования показали, что этот фермент не только меняет плотность гистонной упаковки и тем регулирует активность генов, но и участвует в ремонте повреждений ДНК.

Открытие этого эффекта вызвало большой интерес в научной среде и срезонировало в средствах массой информации. Однако ученые долгое время не знали, действуют ли сиртуины в таком же качестве и в клетках высших эукариот, прежде всего млекопитающих.

Теперь на этот вопрос найден ответ, причем положительный. Он содержится в статье того же Синклера (он сейчас занимает кафедру в Гарвардском университете), его сотрудника Филиппа Обердорффера (Philipp Oberdoerffer) и их соавторов , которая появилась в журнале Cell (). Они изучили, как зависит здоровье клеток мышей от активности гена SIRT1 . Этот ген у млекопитающих отвечает за производство фермента, аналогичного дрожжевому белку, который кодирует ген Sir2.

Оказалось, что функции обоих ферментов очень схожи друг с другом. Это и позволяет утверждать (или, как минимум, предполагать), что сиртуины задействованы в очень древнем механизме клеточного старения, который биологическая эволюция изобрела свыше миллиарда лет назад.

В основе этого механизма лежит постепенное ослабление способности сиртуинов одновременно выполнять обе свои главные функции. Как уже говорилось, эти ферменты уплотняют гистонные каркасы нуклеосом и тем самым предотвращают включение тех генов, продукты которых в данный момент клетке не нужны или даже вредны. Однако сиртуины в то же время помогают устранять поломки ДНК, вызванные ультрафиолетовым излучением или свободными радикалами . При появлении таких дефектов молекулы этих белков срочно мигрируют из мест первоначального расположения в горячие точки. Такая миграция на время ослабляет сиртуиновый контроль за гистонными структурами и потому увеличивает вероятность нештатного включения различных генов.

Как показали эксперименты исследователей группы Синклера, степень этой вероятности зависит от возраста. У молодых животных поломки ДНК возникают не так уж часто, поэтому сиртуины-ремонтники обычно успевают вовремя вернуться к месту службы. Однако с возрастом клетки начинают производить больше свободных радикалов (в основном, из-за прогрессирующей усталости органов внутриклеточного дыхания , митохондрий). Из-за этого сиртуины покидают места постоянной дислокации чаще и на более длительное время, а потому хуже следят за плотностью гистонов. Последствия понятны: клетки пожилых особей начинают все чаще страдать от активации ненужных генов. Такое разбалансирование генного аппарата как раз и приводит к старению организма.

В заключение стоит напомнить, что активность гена SIRT1 можно увеличить с помощью некоторых пищевых продуктов и специальных препаратов. Эту задачу выполняет сильный антиоксидант ресвератрол , который входит в состав красного винограда и красных вин. Выполненные в разных странах опыты показали, что прием ресвератрола продлевает жизнь разных позвоночных - от рыб до млекопитающих.

В настоящее время на животных успешно испытывают синтетические соединения, которые активируют SIRT1 в сотни раз сильнее ресвератрола. Хотелось бы надеяться, что такие вещества могут замедлять процессы старения и у людей.

(Портал <Вечная молодость> www.vechnayamolodost.ru)

Отрицательное действие сиртуинов

В мозге живых генетически модифицированных мышей с нокаутированным геном SirT1 уровень окислительного стресса оказался более низким, чем у мышей с нормальным синтезом этого белка. Но продолжительность жизни мышей, не имеющих гена SirT1, была меньше, чем у обычных, независимо от калорийности рациона.

Полученные результаты свидетельствующие о том, что SirT1, как и его аналог Sir2 в клетках дрожжей, обладает проокислительной функцией. Однако они подтверждают, что сиртуины выполняют как положительную, так и отрицательную роли. Опираясь на полученные данные, Лонго предупреждает, что разработка стимулирующих активность SirT1 препаратов для клинического использования еще очень преждевременна, т.к. необходимо еще получить убедительные доказательства безопасности их длительного приема.

Сиртуины и NF-kappaB

Исследователи из Division of Endocrinology, Gerontology, and Metabolism , Stanford University School of Medicine под руководством опубликовали работу по связи сиртуинов и транскрипционного фактора NF-kappaB ().
NF-kappaB (NF-kB)- универсальный фактор транскрипции , контролирующий экспрессию генов иммунного ответа , апоптоза и клеточного цикла . Нарушение регуляции NF-kB вызывает воспаление , аутоиммунные заболевания , а также развитие вирусных инфекций и рака. Семейство NF-kB состоит из 5 белков : NF-kB1 (или p50), NF-kB2 (или p52), RELA (или p65), RelB и c-Rel,
образующих 15 комбинаций димеров. Все белки семейства объединяет
наличие домена гомологии REL, который обеспечивает образование белковых димеров, связывание NF-kB с ДНК и с цитозольным ингибиторным белком IkB. Фактор NF-kB проявляет активность только в димерной форме, причём наиболее распространённые формы - димер субъединиц p50 или p52 с субъединицей p65.
NF-kB активируется целым рядом стимулов, включая цитокины (такие как TNF и интерлейкин 1), T- и B-клеточные митогены , бактериальные и вирусные продукты (все лиганды толл-подобных рецепторов , например липополисахарид или двухцепочечная вирусная РНК) и факторы стресса (такие как активные формы кислорода или ультрафиолет).
В цитоплазме клетки NF-kB находится в неактивном состоянии в комплексе с ингибиторным белком IkB. Стимулирующий агент приводит к тому, что IkB фосфорилируется под действием киназы IKK (IkB-киназа), что приводит к деградации IkB в результате действия протеосомы 26S . При этом NF-kB высвобождается от ингибирующего комплекса, транслоцируется в ядро и активирует транскрипцию контролируемых генов.

Ученые из Стенфордского университета пришли к выводу, что один из членов семейства сиртуинов- SIRT6- действует через ослабление сгнального пути NF-kB. SIRT6 взаимодействует с субъединицей NF-kB RELA и деацетилирует лизин 9 гистона H3 (H3K9) на промоторах генов- мишеней NF-kB. В клетках с недостатком SIRT6 гиперацетилирование H3K9 на этих промоторах приводит к усилению связывания RELA с промотором, усилению NF-kB- зависимой модуляции экспрессии генов, апоптозу и клеточному старению . Анализ генома показал увеличение активности NF-kB-регулируемой экспрессии генов в различных SIRT6- дефицитных тканях in vivo. Кроме того, недостаток RELA у мышей с дефицитом SIRT6 может предотвращать раннюю летальность и развитие дегенеративных синдромов.
Вывод: SIRT6 ослабляет действие NF-kB через деацетилирование H3K9. Гиперактивация NF-kB приводит к преждевременному и нормальному старению.

Сиртуины и апоптоз

Белок SIR-2.1 C. elegans задействован в процессе старения, его аналог у млекопитающих SIRT1, как уже говорилось выше, участвует в различных клеточных процессах, в том числе репрессии транскрипции и ответе на стресс. Ученые из Wellcome Trust Centre for Gene Regulation and Expression , University of Dundee под руководством доказали, что SIR-2.1 необходим для запуска апоптоза в ответ на повреждение ДНК, а кроме того SIR-2.1 работает параллельно p53 - подобному гену cep-1 (). Этот cep-1- независимый проапоптотический путь не требует транскрипционного фактора daf-16 FOXO . Цитологический анализ SIR-2.1 свидетельствует о новом механизме индукции апоптоза. В процессе апоптоза SIR-2.1 меняет свою субклеточную локализацию с ядра на цитоплазму и временно локализуется на периферии ядра с гомологом белка Apaf-1 у нематод-белком CED-4 . Транслокация SIR-2.1- ранне событие апоптоза эмбриональных клеток, происходит независимо от запуска апотоза и cep-1. Возможно, транслокация SIR-2.1 связана с индукцией апоптоза, связанного с повреждением ДНК.

Сиртуины и рак простаты

Рак простаты - самое часто встречающееся возраст-ассоциированное онкологическое заболевание. С возрастом вероятность его развития значительно увеличивается. Поэтому необходимо определить связь механизмов старения и развитие рака простаты. Исследованием этой проблемы занимаются в Department of Dermatology University of Wisconsin ученые под руководством профессора Nihal Ahmad . Они предположили, что Sirt1 гиперэкспрессируется в клетках рака простаты, и его ингибирование обладает анти-пролиферативным эффектом на клетки рака простаты (). Получены данные о том, что Sirt1 в раковых клетках экспрессируется значительно сильнее, чем в нормальных эпителиальных клетках простаты, об этом свидетельствует уровень белка, мРНК и ферментативная активность сиртуина. Кроме того, в раковых клетках сиртуин экспрессируется сильнее, чем в окружающих простату нормальных тканях. Ингибирование Sirt1 через никотинамид и сиртинол (на уровне активности) или с помощью коротких РНК, образующих шпильки (shRNA) (на генетическом уровне) приводит к значительному снижению роста и жизнеспособности человеческих клеток рака простаты, в то время как на нормальных клетках такого эффекта не наблюдалось. Было обнаружено, что ингибирование Sirt1 приводит к усилению ацетилирования и транскрипционной активности FoxO1 в клетках рака простаты. Ученые пришли к выводу Sirt1 способствует развитию рака простаты через ингибирование активации FoxO1. Поэтому Sirt1 может стать мишенью для терапевтического воздействия при раке простаты.

Негативная регуляция сиртуинов

Как мы говорили выше, сиртуины вовлечены во множество важнейших клеточных процессов- генетический контроль, старение, выживание клеток, метаболизм и репарацию ДНК . У дрожжей Sir2 обеспечивает транскрипционное "молчание " хроматина, подавляет рекомбинацию между повторами , подавляет клеточное старение. Исследователи из лаборатории под руководством Hiten Madhani , Department of Biochemistry and Biophysics , University of California, San Francisco , провели работу по поиску в геноме дрожжей куллина , Mms1, Mms22, и демонстрирует неожиданное взаимодействие между ацетилированием H3K56 (лизина 56 гистона H3) и H4K16 (лизина 16 гистона H4). В ходе исследования также были идентифицированы субъединицы медиатора (Soh1, Srb2, and Srb5) и факторы метаболизма мРНК (Kem1, Ssd1), что может свидетельствовать о том, что салбый сайленсинг влияет на структуру мРНК. Также были идентифицированы некоторые метаболические факторы- PAS-киназа Psk2, митохондриальный гомоцистеиновый детоксикационный фермент Lap3, матураза Isa2. Предполагается, что PAS- киназа интегрирует метаболические сигналы для контроля активности сиртуинов.

Митохондриальные сиртуины

Сиртуины участвуют в регуляции функционирования митохондрий. В митохондриях содержатся Sirt3, Sirt4 и Sirt5. Для Sirt3 известна одна мишень, так же, как и для Sirt4, в то время как для Sirt5 мишени неизвестны. В Laboratory of Biochemistry пептидного субстрата, что свидетельствует о роли этих областей в распозновании субстрата и регуляции сиртуинов.
Sirt5, в отличие от Sirt3, не деацетилирует белки матрикса митохондрий. Он деацетилирует цитохром C - белок межмембранного пространства митохондрий, занимающий центральное место в метаболизме кислорода, а также в инициации апоптоза. Sirt5 может быть перемещен в митохондриальное межмембранное пространство и в матрикс, что свидетельствует о том, что локализация важна для регуляции Sirt5 и выбора субстрата.

Сиртуины и старение кожи

SIRT1 деацетилирует различные мишени, участвуя в клеточных сигнальных путях, ответе на стресс, апоптоз и дегенерация аксонов . Роль SIRT1 в ответе на ультрафиолетовое облучение пока неизвестна. Ученые из p53 , никотинамид, сиртинол и siRNA усиливают ацетилирование p53, ресвератрол это ацетилирование подавляет. SIRT1 участвует в УФ-индуцированном фосфорилировании AMPK , ацетил-КоА и киназы PFK-2 . Эти данные улучшают понимание механизмов УФ-зависимого старения кожи и свидетельствуют о том, что активаторы SIRT1, такие как ресвератрол, могут применяться в качестве средств анти-старения для кожи.

В заключение

Сиртуины- белки, имеющие важнейшее значение в клетке, регулирующие главные клеточные процессы. Но действие их неоднозначно. В связи с этим возникают вопросы:
1) Чего больше в действии сиртуинов- положительного или отрицательного?
2) Как можно использовать сиртуины для борьбы со старением?
3) Насколько это будет эффективно и безопасно?
4) На что действуют сиртуины?
5) Как можно регулировать их активность?
6) Каковы перспективы использования регуляторов активности сиртуинов для лечения различных заболеваний?
и мн. др.

Прекрасно! Все отложили ложки полные мягкого сыра маскорпоне, икры и все это на низкоколарийном крекере? Встали на весы. Тяжело вздохнули. И сказали себе: завтра диета и много воды и еще спорт зал. Да! Тогда, делюсь своей научной зарисовкой. Сегодня во время прямого эфира передачи «Семейный Доктор», посвященный фундаментальным процессам старения, ведущий передачи врач-эндокринолог спросил меня: Что Вы думаете о белках -сиртуинах?

До этого момента, я мало думала о белках -сиртуинах, скажу честно. Но вопрос подразумевает ответ и сразу после эфира мое сознание захватило учение о сиртуинах и вот что я узнала.

Наряду с популярными теориями старения к которым относятся:

Гормональная




Генетическая




Метаболическая




Оксидативная




«Теория Ошибки»

Есть еще ряд исследований, которые аккумулируют все теории разом, но выдвигают новых участников. Один из них белок - сертуин.

Теория сводится к тому что гиперэкспресси (чрезмерная выработка клетками) этого белка и приводит к долголетию. Подвох заключался в том, что доказанно это у нематод (червей) да дрозофилл (мух), но человек черпает знания у природы. Как можно насинтезировать много сиртуина у человека? Спросили ученые. И пройдя через ряд проб и ошибок обнаружили прелюбопытнейший факт:

«Наконец, исследователи перепроверили утверждение о том, что ограничение питания увеличивает продолжительность жизни за счет активации сиртуина. Эксперименты на мутантных мушках, не имеющих гена сиртуина, показали, что ограничение питания все равно увеличивает продолжительность жизни. Таким образом, этот фактор работал независимо от сиртуина.»

Вывод плох для исследователей сиртуина, но исключительно хорош для тех, кто завтра садится на диету.

Вы не просто лишние килограммы сбрасываете, а увеличиваете продолжительность жизни. По данным руководителя исследования доктора Дэвид Джемс (David Gems) и его коллег из Института здорового старения (Institute of Healthy aging) при Университетском колледже Лондона (University College London).»

С чего начнем?

С голого расчета и анализа. По разным данным для нормализации веса и физиологического ограничения питания необходимо потреблять от 3 до 9 граммов белка на килограмм массы тела. Но не более 30 г чистого белка за прием. Широкий диапазон. Много вводных данных. Задача оказывается непосильной. Черничный макарони к чашке капуччино считать не надо — итак понятно что вредно, а белки считать надо и очень внимательно, вот чаще и побеждает черничный макарони.

Вывод? Локализовать продукты с высоким содержанием белка и низким содержанием жира. Зайти в ближайший супермакерт и купить продукты по списку, а дальше комбинировать исключительно их, в разных вариациях, забыв слово диета.

Вот немножко утомлю вас напомнив, что это:




творог




судак




тилапия




тунец




индейка




кролик




говядина




иогурт без добавок




зеленая фасоль..... и полный список зеленых овощей.....

Знаете ли Вы это? Конечно да. И точно знаете про необходимые 1,5 литра воды в день и чай, кофе и вино жидкостью - не считаются. Вопрос не в том, как полноценно ограничить питание, а как ограничить его в принципе. Привычка формируется за 28 дней, рекомендуют в умных книгах. Пишем свой список, учимся его вкусно готовить, а главное помним, любой срыв не повод не вернуться к списку.

Не за платье Живанши размера XS бьемся, за молодость в ее истинном смысле. Спасибо белку сиртуину.

Наука

Согласно новым данным, все проводимые за последние 10 лет исследования, утверждавшие, что белки под названием сиртуины могут увеличить продолжительность жизни, пришли к ложным выводам.

Пионерские исследования на дождевых червях и на плодовых мушках (которые, как правило, используются в качестве моделей для изучения биологии старения человека) предположили, что дополнительные дозы этих естественных ферментов могут существенно продлить жизнь.

Однако, новые исследования во главе с Дэвидом Джемсом (David Gems), специалистом института здоровья пожилых людей при университетском колледже Лондона, обеспечивают весомыми доказательствами, говорящими о том, что причинно-следственной связи между этим белком и продолжительностью жизни не существует. Результаты исследования представлены в последнем номере журнала Nature.

Джемс и его коллеги воспроизвели ряд экспериментов, чтобы проверить может ли быть эта связь обусловлена другими факторами, кроме как влиянием якобы существующего гена долголетия Sir2 у червей и мух, и SIRT1 у млекопитающих.

"Мы пересмотрели несколько ключевых экспериментов, которые связывали сиртуин с долголетием, и ни один из них нам не удалось подтвердить. Сиртуин отнюдь не является ключом к долголетию, как представляется, и не имеет ничего общего с увеличением продолжительности жизни", - говорит Джемс.

Недостатки ранних работ

Основной проблемой большинства ранних исследований на данную тематику было не взятие во внимание всех возможных различий между генетически модифицированными организмами и обычными, с которыми их сравнивали. Оказалось, что разница огромна, а произошедшие мутации не учитывались.

Леонард Гаранте (Leonard Guarante) из Массачусетского технологического института, который принимал участие в более ранних исследованиях, также признал, сделав краткое заявление о том, что его предыдущие работы были ошибочными.

Джемс и его коллеги воспроизвели серию экспериментов с плодовыми мушками, которые показали, что результаты, ранее соотносившие продолжительность жизни с действием сиртуина, на самом деле были связаны с другими генетическими факторами. Аналогичные результаты они получили при проведении экспериментов с червями.

Исследователи даже создали синтетический сиртуин и ввели его в организм плодовой мушки, чтобы проверить, сможет ли он быть активирован ресвератролом (молекула, обнаруженная в красном вине и якобы необходимая для активации фермента сиртуина). Однако, ни одной их двух групп исследователей, работающих в отдельных лабораториях, не удалось добиться этого.

Наконец, специалисты опровергают утверждение о том, что увеличение продолжительности жизни за счет диетических ограничений (что само по себе не вызывает сомнений) также связано с работой сиртуина. "Недавние исследования по увеличению продолжительности жизни были первыми, которые поставили под сомнение роль сиртуина в данном вопросе", - отмечают ученые Карлес Канто (Carles Canto) и Йохан Оверкс (Johan Auwerx). "Это исследование же является последним гвоздем в крышке гроба", - комментируют они.

Однако, они подчеркивают, что несмотря на то, что сиртуин не является долгожданным эликсиром молодости, он по-прежнему оказывает важное воздействие на здоровье. Протеин показан для защиты млекопитающих, в частности мышей, от метаболических повреждений, вызванных высоким содержанием жиров в организме или возрастными заболеваниями.

"SIRT1 по-прежнему является важным компонентом, который способствует задержке общего физиологического возрастного спада и помогает в лечении многочисленных наследственных и приобретенных заболеваний" , - утверждают они. Другими словами, он не поможет здоровому индивиду прожить дольше, но он сможет помочь тем, кто переедает, и уменьшить уровень стресса, который к этому приводит.

Эйдан Гоггинс и Глен Маттен, разработчики этого принципа питания, утверждают, что продукты, содержащие особый тип протеина (сиртуиновые активаторы), запускают процесс жиросжигания в организме. А это значит, что мы должны есть их чаще и в больших количествах!

Как сиртуиновая диета влияет на здоровье

Если верить Гоггинсу и Маттен, диета не только поможет ощутить всплеск энергии, но также поспособствует увеличению мышечной массы, избавлению от лишних килограммов, улучшению метаболизма.

Побочные эффекты

Несмотря на то, что авторы методики уверяют, будто их диета — это скорее история о здоровом образе жизни, нежели о каких-то заметных изменения в весе, особо наблюдательные критики замечают, что книга Гоггинса и Маттен сопровождается слоганом: «Похудей на 7 фунтов за 7 дней!» Один фунт (примерно полкилограмма) — это уже довольно ощутимая потеря в весе, которая может не очень хорошо сказаться на здоровье. Кроме того, в вине содержатся токсины, а это значит, что как сиртуиновый активатор оно, может, прекрасно себя зарекомендовало, но в качестве ежедневного элемента диеты все же не подходит.

Как ясно из слогана, авторы предлагают похудеть за довольно короткий срок — одну неделю. Более того, в книге обозначено строгое количество калорий, которые мы должны получать ежедневно. В первые три дня — 1000 калорий, затем — 1500, а оставшееся время заполнить зелеными соками и продуктами, богатыми сиртуином.

10 продуктов, содержащих сиртуин:

Красное вино, темный шоколад, зеленый чай, каперсы, цитрусовые фрукты, яблоки, черника, петрушка, куркума, кейл.

Звезды, которые соблюдают сиртуиновую диету

Белки сиртуины , которые, как полагалось, значительно увеличивают продолжительность жизни целого ряда организмов и даже успели стать мишенью антивозрастных кремов, на самом деле не имеют ничего общего с процессом старения. Об этом свидетельствует новое исследование, финансируемое Wellcome Trust и Европейским союзом.

Активность гена сиртуина связывалась учеными со старением и продолжительностью жизни организмов, обычно используемых в качестве моделей биологии старения человека – дрожжей, червей-нематод и плодовых мушек. Исследователи пришли к выводу, что гиперэкспрессия этого гена значительно увеличивает продолжительность жизни этих животных (у червей-нематод на целых 50 процентов).

Кроме того, в целом ряде исследований была установлена связь между сиртуинами и ограничением питания . Низкокалорийное питание увеличивает продолжительность жизни многих организмов, включая некоторых млекопитающих. Эксперименты показывали, что это происходит за счет активации синтеза сиртуинов.

Результаты этих исследований, конечно, не могли не вызвать большого интереса как со стороны научных кругов, так и средств массовой информации. Кодирующий сиртуин ген уже успели окрестить «геном долголетия». Появился целый ряд косметических средств, содержащих ресвератрол – вырабатываемое растениями вещество, в ничтожно малых количествах содержащееся в красном вине и, как считалось, активирующее сиртуины. Однако последующие исследования зародили серьезные сомнения в научной корректности этих результатов.

В только что опубликованной в журнале Nature статье приводятся почти неоспоримые доказательства того, что эффект увеличения продолжительности жизни животных, наблюдаемый в более ранних работах, на самом деле не связан с сиртуином.

Руководитель исследования доктор Дэвид Джемс (David Gems) и его коллеги из Института здорового старения (Institute of Healthy aging) при Университетском колледже Лондона (University College London) вместе с учеными из Вашингтонского университета (University of Washington) в Сиэтле и Университета Земмельвайса (Semmelweis University) в Будапеште провели ряд экспериментов на двух штаммах генетически модифицированных червей Caenorhabditis elegans . Оба штамма ранее уже использовались в двух разных исследованиях. В организмах таких червей ген сиртуина гиперактивен.

Как и ожидалось, черви обоих штаммов жили дольше, чем контрольные животные дикого типа. Однако после того, как было предпринято все необходимое, чтобы гарантировать, что единственным различием между контрольными и модифицированными животными является повышенный уровень сиртуина, обнаружилось, что эффект увеличения продолжительности жизни исчез. Это означало, что за него отвечают какие-то другие генетические факторы. Как предполагают ученые, в одном из двух штаммов эффект увеличения продолжительности жизни, вероятно, связан с мутацией в гене, участвующем в развитии нервных клеток.

Затем, в сотрудничестве со своими коллегами из Университета Мичигана (University of Michigan), английские ученые перешли к экспериментам на трансгенных плодовых мушках Drosophila melanogaster с высокими уровнями сиртуина. Эта трансгенная модель тоже была предметом исследования, показавшего, что гиперэкспрессия гена сиртуина увеличивает продолжительность жизни мушек.

Ученым удалось показать, что причиной увеличения продолжительности жизни мушек являются другие генетические факторы. Кроме того, они создали новый штамм дрозофил с еще более высоким уровнем экспрессии сиртуина. Однако и эти мушки не стали долгожителями.

Попытки активировать ресвератролом синтетический сиртуин плодовых мушек также закончились полной неудачей. Ни английским, ни американским лабораториям, использовавшим разные методики, не удалось продемонстрировать никакой активации.

Наконец, исследователи перепроверили утверждение о том, что ограничение питания увеличивает продолжительность жизни за счет активации сиртуина. Эксперименты на мутантных мушках, не имеющих гена сиртуина, показали, что ограничение питания все равно увеличивает продолжительность жизни. Таким образом, этот фактор работал независимо от сиртуина.

«Это удивительные результаты. Мы перепроверили ключевые эксперименты, связывающие сиртуин с продолжительностью жизни животных, и ни в одном из них, при пристальном рассмотрении, сиртуин не выдержал проверки. Сиртуины отнюдь не являются ключом к долгожительству и не имеют ничего общего с увеличением продолжительности жизни. Но в определенном смысле это хорошая новость: в конце концов, пересмотр старых идей так же важен для научного прогресса, как и выдвижение новых. Наша работа должна помочь перенаправить научные усилия на те процессы, которые действительно контролируют процесс старения», – прокомментировал результаты исследований доктор Джемс.