Le Le sirtuine sono un gruppo di 7 proteine che sono da tempo al centro della longevità. Influenzano molti diversi percorsi di segnalazione nel corpo e negli studi sono stati in grado di portare a un allungamento della vita di oltre il 30%. Questa estensione della vita si ottiene attraverso vari fattori. Le sirtuine attive proteggono il nostro DNA dai danni, combattono le reazioni infiammatorie eccessive e possono aiutare il nostro corpo a sistemare le cellule che non sono più funzionali. Per questo motivo, la scienza dietro di loro è quella di scoprire di più su queste proteine potenzialmente in grado di prolungare la vita e su come vengono attivate.
Vi mostreremo come funzionano le sirtuine a livello molecolare, come attivare le proprietà benefiche delle sirtuine e cosa c'entra la dieta delle sirtuine con la cantante Adele.
Cos'è comunque l'epigenetica?
Prima di approfondire il campo delle sirtuine, abbiamo bisogno di alcune conoscenze di base sull' epigenetica. Il prefisso Epi significa qualcosa come “sopra” o “sopra” ed è esattamente di questo che si tratta. Sebbene ogni cellula del nostro corpo abbia il progetto completo di tutte le proteine racchiuse nel DNA, non abbiamo mai bisogno del progetto completo.
Immagina il tutto come un manuale gigante, con parti del manuale ricoperte di carta colorata in modo da non poter leggere quelle sezioni. Puoi immaginare approssimativamente le metilazioni. Si tratta di processi chimici che determinano quali “istruzioni costruttive” (proteine) vengono lette e prodotte in una cellula e quali no.
A seconda del tipo di cella, questo modello appare completamente diverso. Una cellula del muscolo cardiaco richiede proteine diverse rispetto a una cellula del fegato, anche se in teoria entrambe hanno le istruzioni per la costruzione di tutte le proteine. Questo modello (l'epigenetica) di quali proteine vengono lette e quali no non è rigido, ma piuttosto altamente variabile.
Il nostro stile di vita ha un'enorme influenza sulla nostra epigenetica. Esercizio fisico, fumo, sonno, salute mentale: tutto questo si riflette nell'epigenetica.
Un'alimentazione sana può avere un'influenza positiva significativa sulla nostra epigenetica.
Sirtuine ed epigenetica
Tuttavia, se questo modello viene confuso, ad es.B Con l'avanzare dell'età a causa del crescente stress ossidativo, il modello di metilazione può cambiare in modo tale, che la cellula produce proteine errate e quindi diventa inutilizzabile. Per restare nell'esempio, se una cellula epatica non riesce più a produrre in modo affidabile le proteine di cui ha bisogno per il suo compito di disintossicazione, allora diventa disfunzionale e, nel peggiore dei casi, può degenerare.
Questo tipo di danno aumenta con l'età. Ed è qui che entrano in gioco le sirtuine. I ricercatori hanno scoperto che alcune proteine possono avere un effetto protettivo , comprese le sirtuine. Se riusciamo a far sì che il nostro corpo produca più sirtuine, ciò avrà effetti positivi. Come esattamente, te lo spiegheremo ora.
Topi knock-out: come fanno gli scienziati a scoprire la funzione dei geni?
Ti sei mai chiesto come i ricercatori possono scoprire come funzionano determinati geni o proteine?
Un metodo ben noto è il cosiddetto Knock-Out Mouse. I progressi nell’ingegneria genetica consentono agli scienziati di eliminare con precisione i 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 nel corpo.
E come appare il contrario? Cosa succede quando ci sono molte sirtuine? Anche qui c'è un trucco nella ricerca. Puoi attivare i cosiddetti siti promotori. Puoi pensare a questo come ad un aumento della produzione. Se il promotore è attivato, in questo caso vengono prodotte più sirtuine. La cosa interessante a riguardo. Gli animali vivevano più a lungo ed erano più sani.
Ora abbiamo gettato le basi. Le sirtuine sembrano svolgere un ruolo importante nella longevità. Sono indicati come uno dei quattro più importanti percorsi di longevità . Il prossimo passo è scoprire come possiamo attivare le sirtuine (senza manipolazione genetica) e quali membri della famiglia delle sirtuine sono responsabili di quale effetto.
La Famiglia Sirtuina
Se parliamo di sirtuine, allora possiamo distinguere tra i Geni delle sirtuine e le proteine Sirtuine. Il progetto dei singoli membri della famiglia è nascosto nei geni. Finora sono conosciuti sette pezzi. Cosa stanno facendo adesso e dove possiamo trovarli?
Le sirtuine sono le cosiddette deacetilasi istoniche NAD-dipendenti. A meno che tu non abbia studiato biochimica, questo probabilmente non significherà nulla per te. Ma non preoccuparti, ti spieghiamo questo argomento complesso. Per fare ciò, iniziamo con NAD.
Sirtuine e NAD – una coppia efficace
NAD è la forma abbreviata di nicotinammide adenina dinucleotide. È un coenzima importante nel nostro corpo, che troviamo principalmente nelle centrali elettriche delle nostre cellule, i mitocondri. Le proteine sirtuine necessitano del NAD come una sorta di combustibile per svolgere le loro reazioni biochimiche.
Quindi senza NAD le sirtuine non possono funzionare correttamente. Puoi ricordare questo fatto perché gioca un ruolo importante nel processo di invecchiamento. Il metabolismo del NAD è un argomento complesso e a sé stante. Per farla breve, i livelli di NAD diminuiscono con l'età. I ricercatori vedono questo come uno dei motivi principali dell’invecchiamento.
regeNAD è un complesso dalla formulazione innovativa per aumentare i livelli di NAD - con luteolina e apigenina.
Sirtuine ed epigenetica
Nel primo passo ora siamo stati in grado di chiarire che le sirtuine richiedono NAD. Ma cosa significa il resto delle "deacetilasi istoniche NAD-dipendenti"?
Prima agli Istoni. Queste proteine sono importanti per immagazzinare il DNA nel nucleo della cellula nel minor spazio possibile. Un'analogia potrebbero essere i bigodini. Il DNA (i capelli) viene avvolto più volte attorno ai bigodini (istoni) e immagazzinato in questo modo.
Ricordi le Metilazioni? I punti colorati nel progetto del DNA che assicurano che alcune proteine non vengano prodotte? Beh, c'è un altro livello normativo sopra Questo. Gli istoni possono anche essere prodotti da molecole, ad es.B da gruppi acetile. A seconda della marcatura, il DNA arrotolato è più facile o più difficile da staccare dall'istone. Ciò significa che il nostro corpo può ancora una volta influenzare quali proteine hanno maggiori probabilità di essere prodotte.
È esattamente qui che intervengono le Sirtuine. Come deacetilasi istoniche NAD-dipendenti, le sirtuine rimuovono i gruppi acetile dagli istoni. Influenzano quindi quali geni vengono letti nella cellula e quali no.
Sirt 1 – il membro “più anziano” della famiglia
Quando parliamo di età qui, intendiamo l' ordine in cui le molecole sono state scoperte.
La famiglia Sirtuin ha un totale di sette membri, che differiscono nelle loro origini. Sirt 1 si trova molto probabilmente nel nucleo cellulare ma anche nell'acqua cellulare, mentre Sirt 3 e Sirt 4 si trovano nei mitocondri - e nella loro funzione. Avevamo già la complicata parola deacetilasi istoniche NAD-dipendenti. Tutte le sirtuine hanno questa funzione. Tuttavia, l’acetilazione non è l’unico modo per fornire marcatori biochimici agli istoni. I dettagli vanno oltre lo scopo di questo articolo, ma puoi ricordare che ad es.B Sirt 6 ha anche altre abilità.
Alti livelli di Sirt 1, ad esempio, hanno dimostrato negli studi di portare alcuni benefici per la salute. Ma come attivare le Sirtuine? Uno dei più potenti attivatori Sirt1 è il Resveratrolo contenuto nell'uva rossa . Dott. David Sinclair , uno dei più rinomati ricercatori sull'invecchiamento, ha concentrato i suoi studi in particolare sull' effetto del resveratrolo sulle sirtuine.
Un altro modo per attivare le sirtuine è Il digiuno. Ne parleremo più avanti.
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Sirt 6 – un potenziale candidato per una vita più lunga
La Sirt 6 è stata una delle ultime molecole ad essere scoperte. Oltre a Sirt 1, l’attivazione di Sirt 6 ha mostrato i risultati più promettenti nella ricerca sull’invecchiamento. Sirt 6 aiuta a mantenere stabile il DNA e lo protegge dai danni legati all'età. Inoltre, quando attivato, Sirt 6 garantisce una riduzione dell'infiammazione ed è in grado di migliorare il controllo dello zucchero nel sangue .
Negli esperimenti sui topi, gli animali con una bassa attivazione di Sirt 6 invecchiavano significativamente più velocemente. Al contrario i topi con un livello Sirt 6 elevato erano più sani e vivevano più a lungo. Come possiamo ora attivare Sirt 6? Selezionate sostanze vegetali secondarie possono farlo, anche se solo in alte concentrazioni. Un’altra possibilità sono le alghe brune (Fucus digitus), che negli studi hanno portato a una forte attività Sirt 6.
Sirtuine e stress ossidativo – che ci rendono più vulnerabili con l'avanzare dell'età
C'è un delicato equilibrio nel nostro corpo. I vari processi metabolici producono ripetutamente radicali liberi dell'ossigeno (ROS), che possono danneggiare il nostro DNA. Per questo motivo esistono i cosiddetti ROS scavenger, ad es.B il glutatione, che aiuta a prevenire che si verifichino danni eccessivi.
Più invecchiamo, più questo equilibrio si inclina verso il ROS. Nel DNA si verificano ulteriori danni che non possono più essere riparati in modo tempestivo.
Qui le Le sirtuine possono aiutare attivando percorsi di segnalazione all'interno della cellula che garantiscono un metabolismo più stabile.
Infiammazione – un termine ampio con un background complesso
Le sirtuine possono ridurre l'infiammazione nel corpo. Ma cosa significa in concreto?Come può una sostanza essere antinfiammatoria?
Per fare ciò, dobbiamo dare una rapida occhiata a cosa sia effettivamente l'infiammazione. Il nostro sistema immunitario è costituito da tutta una serie di cellule specializzate. Poiché tutte queste cellule non hanno occhi, orecchie e bocca con cui orientarsi, fanno affidamento su un diverso tipo di comunicazione. Messaggeri chimici, chiamati anche mediatori. Ciò include, ad esempio, Istamina.
Se ci facciamo del male, ad es.B Attraverso una piccola incisione nella pelle, in questo punto vengono immediatamente rilasciati molti segnali infiammatori che attirano a loro volta le cellule immunitarie. Tale infiammazione è quindi utile per la nostra salute.
Ora ci sono anche fonti di infiammazione “più silenziose”. Ad esempio, il grasso addominale rilascia ormoni e mediatori infiammatori collegati ad alcune malattie. In età avanzata, il cosiddetto "Inflammaging" è uno dei 12 Caratteristiche dell'invecchiamento un ruolo importante.
Vedi, L'infiammazione gioca un ruolo importante e ci sono molte sottocategorie dietro questo termine. Molte malattie sono causate da un processo infiammatorio che è andato storto, ad es.B sindrome dell'intestino irritabile, ma anche allergie e malattie infiammatorie delle articolazioni. Ci sono possibili approcci in questo caso che attivando le sirtuine potrebbero aiutare a tenere meglio i sintomi sotto controllo.
Sirtuine e malattie autoimmuni – nuovi approcci terapeutici per il futuro?
Nelle malattie autoimmuni, il sistema immunitario reagisce in modo eccessivo e attacca le strutture proprie del corpo, che erroneamente crede siano agenti patogeni estranei. Una di queste malattie è la diffusa tiroidite di Hashimoto, in cui il sistema immunitario distrugge gradualmente la tiroide.
In uno studio recente, i ricercatori hanno scoperto che la sottoattivazione di Sirt 1 può contribuire allo sviluppo della malattia di Hashimoto. Ciò si traduce in un possibile nuovo approccio per il trattamento delle malattie diffuse della tiroide.
Dieta delle sirtuine (Sirt-food) – Il segreto di Adele per perdere peso
Come puoi ora attivare le sirtuine? Da un lato, questo avviene attraverso una serie di sostanze vegetali secondarie, come Resveratrolo o Luteolina. Inoltre, una ridotta assunzione di cibo sotto forma di digiuno può attivare le sirtuine, così come esercizio.
La cantante britannica Adele secondo lei stessa ha perso diversi chili con una dieta speciale a base di sirtuine . L'idea alla base è quella di attivare Sirt 1 attraverso la combinazione di diversi alimenti e la restrizione calorica , poiché questo è il principale responsabile dei cambiamenti positivi.
Gli alimenti presenti nella Dieta delle Sirtuine sono tutti ricchi di secondari sostanze vegetali. Questi includono:
- Molte verdure verdi, come spinaci o broccoli (contiene Sulforafano)
- Noci (contengono Acidi grassi Omega 3)
- Tofu (contiene Spermidina)
- Curcuma, peperoncino e cannella (azione antinfiammatoria)
- Prezzemolo, timo (contengono Apigenina)
- Cipolle e capperi
- Vino rosso (contiene Resveratrolo)
- Tè nero e verde (contiene EGCG)
- Olio d'oliva (contiene grassi sani)
- Mele
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Cosa succede durante il digiuno a livello molecolare?
Il digiuno è anche un aspetto importante della dieta Sirtuin (nota anche come dieta sirt-food). La mancanza di nutrienti mette le cellule in una sorta di "modalità sopravvivenza". Le sirtuine vengono attivate da questa mancanza di energia e assicurano che le vecchie cellule siano rese di nuovo il più in forma possibile.
Le sirtuine possono anche aiutare le “cellule zombie”, le cosiddette cellule senescenti, a essere eliminate. Queste sono cellule che si trovano in uno stato intermedio tra funzionale e morto. Abbiamo spiegato dettagliatamente il contesto esatto in altri due articoli. In primo luogo, l’aspetto emozionante delle “cellule zombi” e cosa hanno a che fare con l’invecchiamento, mentre il secondo articolo offre una visione più profonda del mondo del digiuno. Vedremo se ci sono ragioni mediche per il digiuno, quali vie di segnalazione molecolare sono influenzate e quali tipi di digiuno esistono.
Conclusione sul tema delle sirtuine
Le sirtuine potrebbero rappresentare una svolta nella ricerca sulla longevità. Li abbiamo usati per trovare un percorso di segnalazione nel corpo che molto probabilmente è responsabile di alcuni segni dell'invecchiamento. Se riusciamo a comprendere meglio le sirtune e a scoprire come possiamo attivarle efficacemente anche in età avanzata, si apriranno nuove strade promettenti per la nostra longevità.
