Ali so sirtuini povezani z dolgoživostjo ali ne?

Med mnogimi različnimi molekularnimi potmi za dolgoživost sirtuinska pot pritegne veliko pozornosti. Če ste že slišali za prehranska dopolnila nikotinamid ribozid in nikotinamid mononukleotid, ste morda tudi slišali za sirtuine. Gre za družino proteinov, ki igrajo ključno vlogo pri zdravju celic in dolgoživosti.

Nadaljujte z branjem tega članka, da ugotovite, kako sirtuini vplivajo na dolgoživost in kako jih lahko aktivirate za morebitno podaljšanje življenjske dobe!

Sirtuini so družina NAD+ odvisnih deacetilaz, kar pomeni, da za svoje delovanje potrebujejo nikotinamid adenin dinukleotid (NAD+).

Pri sesalcih je znanih sedem sirtuinov, imenovanih SIRT1 do SIRT7. Vsak od njih ima različne vloge. Regulirajo različne fiziološke procese, vključno s presnovo, odpornostjo na stres in stabilnostjo genoma.

Sirtuinska pot se pravzaprav nanaša na vse reakcije, ki jih teh sedem sirtuinov izvaja v različnih delih naših celic. Tukaj so njihove funkcije:

• SIRT1: Nahaja se v jedru in citoplazmi. Regulira popravilo DNK, apoptozo, vnetje in presnovni nadzor.
• SIRT2: Najdemo ga predvsem v citoplazmi, kjer sodeluje pri regulaciji celičnega cikla in odzivu na oksidativni stres.
• SIRT3, SIRT4 in SIRT5: Nahajajo se v mitohondrijih. Ti sirtuini so ključni za delovanje mitohondrijev, proizvodnjo energije in regulacijo presnove.
• SIRT6: Nahaja se v jedru in igra ključno vlogo pri popravilu DNK, stabilnosti genoma in regulaciji vnetja.
• SIRT7: Tudi ta se nahaja v jedru in je vključen v biogenezo ribosomov ter odziv na stres.

Ker sirtuini sodelujejo v toliko ključnih celičnih reakcijah, kot so popravilo DNK, proizvodnja energije in stabilnost genoma, je logično, da so nekako povezani z dolgoživostjo. Zanimivo je, da je vedno obstajala kontroverznost glede tega, ali sirtuini dejansko vplivajo na dolgoživost.

Danes ta zgodba še ni povsem razrešena. Medtem ko obstaja več študij, večinoma izvedenih na živalskih modelih, ki trdijo, da aktivacija različnih sirtuinov podaljšuje življenjsko dobo, obstajajo tudi raziskave, ki pravijo drugače (1).

Na primer, znan znanstveni članek je ugotovil, da SIRT2 podaljšuje življenjsko dobo pri muhah na podoben način kot omejevanje kalorij (2). Ta članek je bil citiran več kot dva tisočkrat in je dobro sprejet. Vendar pa so manjše in manj znane študije ugotovile, da popolna odstranitev SIRT2 pri muhah ni imela nobenega učinka na njihovo življenjsko dobo (3).

Nekatere najbolj znane študije so tiste, ki sta jih izvedla Sinclair in Guarente v letih 1997 in 2000 (4, 5), ki sta odkrila, da SIRT2 podaljšuje replikativno življenjsko dobo kvasovk. Vendar se je to zgodilo le pri tistih kvasovkah, ki so se že večkrat delile, in te celice so v populaciji kvasovk zelo redke. Vprašljivo je, kako ponovljivo bi to bilo pri drugih organizmih, zlasti pri ljudeh.

Podobni primeri so se zgodili z mnogimi drugimi študijami o sirtuinih in dolgoživosti, kjer so pozitivni rezultati vedno pritegnili več pozornosti, tudi če jih ni bilo mogoče ponoviti. Eden najbolj znanih primerov je povezan s prehranskim dopolnilom resveratrolom, aktivatorjem sirtuinov, ki ga je podjetje GlaxoSmithKline nameravalo tržiti kot podaljševalca življenjske dobe v zgodnjih 2000-ih.

Na žalost, čeprav resveratrol in druge spojine dejansko aktivirajo sirtuine, nihče ni mogel dokazati, da ima ta aktivacija karkoli opraviti z dolgoživostjo. To ne pomeni, da to nikoli ne bo dokazano, vendar doslej tega niso ponovili na živalskih modelih in nikoli raziskali v kliničnih študijah na ljudeh za dolgoživost.

Po tem se morda sprašujete, kako povečati sirtuine in katera dopolnila poleg resveratrola to storijo. Nekatera prehranska dopolnila so pokazala, da aktivirajo/povečujejo sirtuine, ali najpogosteje sirtuin SIRT1. Ta dopolnila pogosto delujejo tako, da povečajo raven NAD+.

Tukaj so dopolnila, za katera trdijo, da povečujejo raven sirtuinov:

• Nikotinamid ribozid (NR): NR je predhodnik NAD+. Dodajanje NR povečuje raven NAD+, kar povečuje aktivnost sirtuinov.
• Nikotinamid mononukleotid (NMN): NMN je še en predhodnik NAD+, ki se v celicah pretvori v NAD+. Višje ravni NAD+ aktivirajo sirtuine in druge NAD+-odvisne encime.
• Resveratrol: polifenol, ki neposredno aktivira SIRT1.
• Kvercetin: aktivira sirtuine in ima močne antioksidativne lastnosti, ki lahko zmanjšajo oksidativni stres.
• Fisetin: je pokazal, da aktivira sirtuine in pomaga očistiti stare celice iz telesa.
• Berberin: aktivira AMPK, energijski senzor v celicah, ki lahko poveča aktivnost sirtuinov.
• Kurkumin: lahko posredno aktivira sirtuine prek svojih protivnetnih in antioksidativnih lastnosti.
• Pterostilben: strukturno podoben resveratrolu in aktivira SIRT1 podobno kot resveratrol.

Zdaj je dejansko pravi čas, da se vprašamo ključno vprašanje: ali sirtuinska dopolnila delujejo? Kar je mogoče zaključiti do sedaj, je, da različna dopolnila lahko aktivirajo ali povečajo raven sirtuinov, vendar ne vemo, kako ali če ta aktivacija sirtuinov lahko vodi do daljše življenjske dobe.

Vendar pa imajo vsa zgoraj našteta dopolnila tudi druge zdravstvene koristi. Na primer, povečanje ravni NAD+ z jemanjem NR ali NMN lahko znatno poveča raven energije. Berberin lahko inducira avtofagijo in pomaga pri simptomih menopavze, kurkumin pa ima protivnetne lastnosti.

Na našem blogu pokrivamo številna različna dopolnila za dolgoživost. Preberete lahko te članke tukaj:

• Kaj je boljše, NMN ali NR?
• Kdaj in kako jemati NMN?
• Berberin - Zdravstvene koristi, odmerki in stranski učinki
• Zakaj je resveratrol pomemben?
• Koliko kurkumina naj vzamem in zakaj?

Pogosta vprašanja

Ali vitamin D aktivira sirtuine?

Da, celo vitamin D vpliva na aktivnost sirtuinov, zlasti SIRT1.

Ali telesna vadba povečuje sirtuine?

Da, telesna vadba povečuje aktivnost in izražanje sirtuinov (6), zlasti SIRT1 in SIRT3, prek teh mehanizmov:

• vadba povečuje raven NAD+,
• vadba povzroča presnovne spremembe, ki aktivirajo AMPK, kar lahko poveča aktivnost sirtuinov,
• telesna aktivnost povzroča blag oksidativni stres, ki spodbuja izražanje sirtuinov kot del celičnega odziva na stres.

Katere hrane vsebujejo sirtuine?

Sirtuini se le stežka absorbirajo iz večine hrane, saj so prisotni v sledovih. Vendar pa lahko uživate veliko hrane, ki vsebuje različne antioksidante, ki lahko aktivirajo sirtuine. Na primer, lahko jeste hrano, ki vsebuje kvercetin, berberin, kurkumin in druge.

Te hrane so:

• borovnice,
• zeleni čaj,
• rdeče vino,
• kurkuma,
• temna čokolada in kakav,
• zelena listnata zelenjava,
• jabolka,
• jagode,
• citrusi,
• oljčno olje,
• oreščki in semena.

Omejevanje kalorij naj bi upočasnilo staranje s povečanjem aktivnosti nekaterih sirtuinov prek aktivacije poti AMPK (7). Več o poti AMPK preberite tukaj.

Ali sirtuini popravljajo DNK?

Da, sirtuini igrajo pomembno vlogo pri popravilu DNK. Zlasti SIRT1 in SIRT6 aktivno sodelujeta pri ohranjanju stabilnosti genoma s spodbujanjem mehanizmov za popravilo DNK.

Viri:

1. Lowe, D. (2023) Speaking of Illusions: Sirtuins and Longevity. Science.
2. Rogina B, Helfand SL. Sir2 mediates longevity in the fly through a pathway related to calorie restriction. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 9;101(45):15998-6003. doi: 10.1073/pnas.0404184101.
3. Slade JD, Staveley BE. Extended longevity and survivorship during amino-acid starvation in a Drosophila Sir2 mutant heterozygote. Genome. 2016 May;59(5):311-8. doi: 10.1139/gen-2015-0213.
4. Sinclair DA, Guarente L. Extrachromosomal rDNA circles--a cause of aging in yeast. Cell. 1997 Dec 26;91(7):1033-42. doi: 10.1016/s0092-8674(00)80493-6.
5. Guarente, L. (2011). Connecting the dots: linking sirtuins and AMPK in metabolism and aging. Developmental Cell 20:e1. doi: 10.1016/j.devcel.2011.04.004 
6. Vargas-Ortiz K, Pérez-Vázquez V, Macías-Cervantes MH. Exercise and Sirtuins: A Way to Mitochondrial Health in Skeletal Muscle. Int J Mol Sci. 2019 Jun 3;20(11):2717. doi: 10.3390/ijms20112717.
7. Watroba M, Szukiewicz D. Sirtuins at the Service of Healthy Longevity. Front Physiol. 2021 Nov 25;12:724506. doi: 10.3389/fphys.2021.724506.