Le sirtuine sono un gruppo di 7 proteine che da tempo sono al centro della ricerca sulla longevità. Influenzano diverse vie di segnalazione nell'organismo e gli studi hanno dimostrato che possono portare a un prolungamento della vita di oltre il 30%. Questo prolungamento della vita si ottiene grazie a diversi fattori. Le sirtuine attive proteggono il nostro DNA dai danni, combattono le reazioni infiammatorie eccessive e possono aiutare il nostro organismo a smaltire le cellule non più funzionali. Per questo motivo, la scienza è impegnata a scoprire di più su queste proteine potenzialmente utili per la vita e sulla loro attivazione.
Vi mostriamo come funzionano le sirtuine a livello molecolare, come attivare le proprietà salutari delle sirtuine e cosa c'entra la dieta delle sirtuine con la cantante Adele.
Che cos'è l'epigenetica, comunque?
Prima di addentrarci nel campo delle sirtuine, abbiamo bisogno di un po' di conoscenze di base sull'epigenetica . Il prefisso epi significa qualcosa come "sopra" o "in cima", ed è proprio questo il suo significato. Ogni cellula del nostro corpo ha il progetto completo di tutte le proteine, racchiuso nel DNA, ma non abbiamo mai bisogno dell'intero progetto.
Immaginate il tutto come un enorme manuale e che alcune parti di questo manuale siano coperte da carta colorata in modo da non poterle leggere. Questo è più o meno il modo in cui si può immaginare la metilazione. Si tratta di processi chimici che determinano quali "istruzioni di costruzione" (proteine) vengono lette e prodotte in una cellula e quali no.
A seconda del tipo di cella, questo schema ha un aspetto completamente diverso. Una cellula del muscolo cardiaco richiede proteine diverse da quelle di una cellula del fegato, anche se in teoria entrambe hanno le istruzioni per la costruzione di tutte le proteine. Tuttavia, questo modello (epigenetico) di quali proteine vengono lette e quali no non è rigido, ma altamente variabile.
Il nostro stile di vita ha un'enorme influenza sulla nostra epigenetica. Sport, fumo, sonno, salute mentale: tutto ciò si riflette sull'epigenetica.
Un'alimentazione sana può avere un'influenza positiva significativa sulla nostra epigenetica.
Sirtuine ed epigenetica
Tuttavia, se questo schema si confonde, ad es.B. In età avanzata, a causa dell'aumento dello stress ossidativo, il modello di metilazione può cambiare, per cui la cellula produce proteine sbagliate e quindi diventa non funzionale. Per restare all'esempio, se una cellula epatica non è più in grado di produrre in modo affidabile le proteine necessarie per il suo compito di disintossicazione, diventa non funzionale e, nel peggiore dei casi, può degenerare.
Questo tipo di danno aumenta con l'età. E qui entrano in gioco le sirtuine. I ricercatori hanno scoperto che alcune proteine possono avere un effetto protettivo , tra cui le sirtuine. Se riusciamo a far sì che il nostro corpo produca più sirtuine, gli effetti sono positivi. Ora vi spieghiamo esattamente come.
Miceti knock-out: come fanno gli scienziati a scoprire la funzione dei geni
Vi siete mai chiesti come fanno i ricercatori a scoprire il funzionamento di alcuni geni o proteine?
Uno dei metodi più noti è il cosiddetto topo knock-out. I progressi dell'ingegneria genetica hanno permesso agli scienziati di modificare con precisione singoli geni. Questo è stato fatto anche con le sirtuine, con risultati talvolta drastici. Senza i geni della sirtuina (cioè anche senza le proteine della sirtuina), molti topi non hanno mai raggiunto l'età adulta. Questa è stata la prima indicazione che le sirtuine svolgono un ruolo importante nell'organismo.
E che dire del contrario? Cosa succede quando ci sono molte sirtuine? Anche qui c'è un trucco nella ricerca. È possibile attivare le cosiddette posizioni di promozione. Si può pensare a un aumento della produzione. Se il promotore viene attivato, in questo caso, vengono prodotte più sirtuine. L'aspetto interessante è che. Gli animali vivevano più a lungo ed erano più sani.
Ora abbiamo gettato le fondamenta. Le sirtuine sembrano svolgere un ruolo importante nella longevità. Sie werden als einer der vier wichtigsten Langlebigkeitspfade bezeichnet. Il passo successivo è scoprire come attivare le sirtuine (senza manipolazioni genetiche) e quali membri della famiglia delle sirtuine sono responsabili di quale effetto.
Die Sirtuin-Familie
Quando parliamo di sirtuine, possiamo distinguere tra i geni delle sirtuine e le proteine delle sirtuine. Il progetto dei singoli membri della famiglia è nascosto nei geni. Sette sono noti ad oggi. Cosa fanno e dove le troviamo?
Leirtuine sono le cosiddette istone deacetilasi NAD-dipendenti. Se non avete studiato biochimica, questo probabilmente non vi dirà nulla. Ma non preoccupatevi, vi forniremo una migliore comprensione di questo complesso argomento. Iniziamo con il NAD.
Sirtuina e NAD: un binomio efficace
NAD è la forma abbreviata di nicotinamide adenina dinucleotide. Si tratta di un importante coenzima del nostro organismo, che si trova principalmente nelle centrali elettriche delle nostre cellule, i mitocondri. Le proteine sirtuine hanno bisogno di NAD come una sorta di carburante per svolgere le loro reazioni biochimiche.
Senza NAD, le sirtuine non possono funzionare correttamente. È bene ricordarlo perché svolge un ruolo importante nel processo di invecchiamento. Il metabolismo del NAD è un argomento complesso a sé stante. Per farla breve, i livelli di NAD diminuiscono con l'età. I ricercatori ritengono che questo sia uno dei motivi principali dell'invecchiamento.
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Sirtuine ed epigenetica
Ora siamo riusciti a chiarire in una prima fase che le sirtuine richiedono NAD. Ma cosa significa il resto di "istone deacetilasi NAD-dipendenti"?
Zunächst zu den Histonen. Queste proteine sono importanti per immagazzinare il DNA nel nucleo della cellula nel minor spazio possibile. Un'analogia a questo proposito è rappresentata dai bigodini. Il DNA (il capello) viene avvolto più volte intorno ai bigodini (istoni) e riposto in questo modo.
Remember the methylations? I siti codificati a colori nella struttura del DNA che impediscono la produzione di alcune proteine? Ebbene, c'è un altro livello normativo al di sopra di questo. Gli istoni possono anche essere riconosciuti da molecole, ad es.B. sono etichettati da gruppi acetilici. A seconda dell'etichettatura, il DNA arrotolato è più facile o più difficile da staccare dall'istone. In questo modo il nostro corpo può influenzare quali proteine sono più probabili da produrre.
È proprio qui che entrano in gioco le sirtuine. Come istone deacetilasi NAD-dipendente, le sirtuine rimuovono i gruppi acetilici dagli istoni. Pertanto, influenzano quali geni vengono trascritti nella cellula e quali no.
Sirt 1 - il membro più "anziano" della famiglia
Quando si parla di età, si intende l'ordine in cui le molecole sono state scoperte.
La famiglia delle sirtuine conta un totale di sette membri, che si differenziano per la loro origine. La sirt 1 si trova molto probabilmente nel nucleo della cellula, ma anche nell'acqua cellulare, mentre la sirt 3 e la sirt 4 si trovano nei mitocondri - e nella loro funzione. Avevamo già il termine complicato di istone deacetilasi NAD-dipendente. Tutte le sirtuine hanno questa funzione. Tuttavia, l'acetilazione non è l'unico modo per etichettare gli istoni con marcatori biochimici. I dettagli esulano dallo scopo di questo articolo, ma si può ricordare, che z.B. Il Sirt 6 ha anche altre capacità..
Alti livelli di Sirt 1, ad esempio, potrebbero portare ad alcuni benefici per la salute. Ma come si possono attivare le sirtuine? Uno dei più potenti attivatori di Sirt1 è il resveratrolo contenuto nell'uva rossa. Dr. David Sinclair , uno dei più rinomati ricercatori sull'invecchiamento, ha concentrato i suoi studi in particolare sugli effetti del resveratrolo sulle sirtuine.
Un altro modo per attivare le sirtuine è il digiuno. Più avanti.
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Sirt 6: un potenziale candidato per una vita più lunga
Sirt 6 è stata una delle ultime molecole a essere scoperta. Oltre alla Sirt 1, l'attivazione della Sirt 6 ha mostrato i risultati più promettenti nella ricerca sull'invecchiamento. La Sirt 6 contribuisce a mantenere stabile il DNA e a proteggerlo dai danni dell'età. Inoltre, una volta attivata, la Sirt 6 riduce l'infiammazione e potrebbe migliorare il controllo della glicemia .
Negli esperimenti sui topi, gli animali con una bassa attivazione di Sirt 6 sono invecchiati significativamente più velocemente. Al contrario i topi con un alto livello di Sirt 6 erano più sani e vivevano più a lungo. Come possiamo quindi attivare Sirt 6? Alcune sostanze vegetali secondarie possono farlo, anche se solo in alte concentrazioni. Un'altra possibilità è l'alga bruna (Fucus dichitus), che negli studi ha portato a una forte attività della Sirt 6.
Sirtuine e stress ossidativo: cosa ci rende più vulnerabili in età avanzata
Esiste un delicato equilibrio nel nostro corpo. I vari processi metabolici generano continuamente radicali liberi dell'ossigeno (ROS), che possono danneggiare il nostro DNA. Per questo motivo, ci sono i cosiddetti catturatori diROS, ad esempio.B. il glutatione, che aiuta a prevenire i danni eccessivi.
Più invecchiamo, più questo equilibrio pende verso i ROS. Si verificano ulteriori danni al DNA, che non possono più essere riparati in tempo.
È qui che le sirtuine possono essere d'aiuto attivando vie di segnalazione all'interno della cellula che garantiscono un metabolismo più stabile.
Infiammazione - un grande termine con un background complesso
Leirtuine possono ridurre l'infiammazione nell'organismo. Ma cosa significa in termini concreti? Come può una sostanza essere antinfiammatoria?
Per questo, dobbiamo dare una breve occhiata a cosa sia effettivamente l'infiammazione. Il nostro sistema immunitario è costituito da un'intera gamma di cellule specializzate. Poiché tutte queste cellule non hanno occhi, orecchie o bocca con cui orientarsi, dipendono da un altro tipo di comunicazione. Sostanze chimiche messaggere, note anche come mediatori. Dazu zählt beispielsweise Histamin.
Facciamo del male a noi stessi, ad es.B. attraverso una piccola incisione sulla pelle, un gran numero di segnali infiammatori viene immediatamente rilasciato in questo sito, che a sua volta attira le cellule immunitarie. Tale infiammazione è quindi utile per la nostra salute.
Ora, però, esistono anche centri di infiammazione "più tranquilli". Ad esempio, il grasso addominale rilascia ormoni e mediatori infiammatori che sono associati ad alcune malattie. Nella vecchiaia, il cosiddetto "infiammazione" svolge un ruolo importante come uno dei 12 segni dell'invecchiamento .
Vedete, l'infiammazione svolge un ruolo importante e dietro questo termine si nascondono molte sottocategorie. Molte malattie si basano su un processo infiammatorio che è andato fuori controllo, per esempio.B. Sindrome dell'intestino irritabile, ma anche allergie e malattie infiammatorie delle articolazioni. Esistono approcci possibili per cui l'attivazione delle sirtuine potrebbe aiutare a gestire meglio i sintomi.
Sirtuine e malattie autoimmuni - nuovi approcci terapeutici per il futuro?
Nelle malattie autoimmuni, il sistema immunitario dell'organismo reagisce in modo eccessivo e attacca le strutture dell'organismo stesso, scambiandole per agenti patogeni estranei. Una di queste malattie è la diffusa tiroidite di Hashimoto, in cui il sistema immunitario distrugge gradualmente la ghiandola tiroidea.
In un recente studio, i ricercatori hanno scoperto che la sottoattivazione di Sirt 1 può contribuire allo sviluppo dell'Hashimoto. Ne consegue un possibile nuovo approccio per il trattamento di questa diffusa malattia della tiroide.
Dieta Sirt (Sirt-food) - Il segreto di Adele per perdere peso
Come si può attivare la Sirtuina? Si può fare attraverso una serie di sostanze vegetali secondarie, wie Resveratrol oder Luteolin. Inoltre, una ridotta assunzione di cibo sotto forma di digiuno può attivare le sirtuine, così come l'esercizio fisico.
La cantante britannica Adele ha perso diversi chili con una dieta speciale a base di Sirtuina secondo le sue stesse dichiarazioni. L'idea è quella di attivare la sirt 1 attraverso una combinazione di diversi alimenti e una restrizione calorica , in quanto è la principale responsabile dei cambiamenti positivi.
Lebensmittel, die in der Sirtuin Diät vorkommen sind allesamt reich an sekundären Pflanzenstoffen. Questi includono:
- Tante verdure verdi, come spinaci o broccoli (contiene sulforafano)
- Nüsse (enthalten Omega 3 Fettsäuren)
- Tofu (enthält Spermidin)
- Turcuma, peperoncino e cannella (hanno un effetto antinfiammatorio)
- Petersilie, Thymian (enthalten Apigenin)
- Cipolle e capperi
- Rotwein (enthält Resveratrol)
- Tè nero e verde (contiene EGCG)
- Olivenöl (enthält gesunde Fette)
- Äpfel
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Cosa succede a livello molecolare durante il digiuno
Il digiuno è anche un aspetto importante della dieta sirtuina (nota anche come dieta sirtuina). La mancanza di nutrienti mette le cellule in una sorta di "modalità di sopravvivenza". Le sirtuine vengono attivate da questa mancanza di energia e fanno in modo che le cellule vecchie tornino il più possibile in forma.
Le sirtuine possono anche aiutare le "cellule zombie", le cosiddette cellule senescenti, a essere smistate. Si tratta di cellule che si trovano in uno stato intermedio tra il funzionale e il morto. Abbiamo spiegato in dettaglio il contesto esatto in altri due articoli. In primo luogo, l'aspetto entusiasmante delle "cellule zombie" e il loro rapporto con l'invecchiamento, mentre il secondo articolo vi offre una visione più approfondita del mondo del digiuno. Vediamo se ci sono ragioni mediche per il digiuno, quali vie di segnalazione molecolare sono interessate e quali tipi di digiuno esistono.
Conclusione sull'argomento sirtuine
Le sirtuine potrebbero rappresentare una svolta nella ricerca sulla longevità. Con loro abbiamo trovato una via di segnalazione nell'organismo che molto probabilmente è responsabile di alcuni dei segni dell'invecchiamento. Se riusciremo a comprendere meglio le sirtuine e a scoprire come attivarle efficacemente anche in età avanzata, si apriranno nuove promettenti strade per la nostra longevità.
