Sirtuiny są grupą 7 białek, które od dłuższego czasu znajdują się w centrum uwagi dotyczącej długowieczności. Wpływają na wiele różnych szlaków sygnałowych w organizmie i w badaniach mogły prowadzić do wydłużenia życia o ponad 30%. To wydłużenie życia osiągane jest dzięki różnym czynnikom. Aktywne sirtuiny chronią nasze DNA przed uszkodzeniami, zwalczają nadmierne reakcje zapalne i mogą pomóc naszemu ciału w eliminacji niefunkcjonujących komórek. Z tego powodu nauka stara się dowiedzieć więcej o tych potencjalnie wydłużających życie białkach i ich aktywacji. Pokażemy Ci, jak sirtuiny działają na poziomie molekularnym, jak można aktywować korzystne dla zdrowia właściwości sirtuin oraz co dieta sirtuinowa ma wspólnego z piosenkarką Adele.
Co to jest epigenetyka? - Podstawy wyjaśnione w prosty sposób
Zanim zagłębimy się w dziedzinę sirtuin, potrzebujemy trochę wiedzy wstępnej na temat epigenetyki . Przedrostek Epi oznacza „nad” lub „na”, i o to właśnie chodzi. Każda komórka naszego ciała posiada pełny plan budowy wszystkich białek, zwinięty w DNA, ale nigdy nie potrzebujemy całego planu.
Wyobraź sobie to wszystko jak ogromną instrukcję, a części tej instrukcji są zaklejone kolorowym papierem, przez co nie możesz ich przeczytać. W ten sposób możesz sobie wyobrazić metylacje. To chemiczne procesy, które decydują, które „plany budowy” (białka) w komórce są odczytywane i produkowane, a które nie.
W zależności od rodzaju komórki, ten wzór wygląda zupełnie inaczej.Komórka mięśnia sercowego potrzebuje innych białek niż komórka wątroby, nawet jeśli obie teoretycznie posiadają instrukcje budowy dla wszystkich białek. Ten wzór (epigenetyka), które białka są odczytywane, a które nie, nie jest jednak sztywny, lecz silnie zmienny.
Nasz styl życia ma ogromny wpływ na naszą epigenetykę. Sport, palenie, sen, zdrowie psychiczne – wszystko to odzwierciedla się w epigenetyce.
Zdrowa dieta może znacząco pozytywnie wpłynąć na naszą epigenetykę.
Jeśli jednak ten wzór ulegnie zakłóceniu, z.B. w miarę starzenia się z powodu rosnącego stresu oksydacyjnego, to wzór metylacji może się zmienić, , co sprawi, że komórka będzie produkować błędne białka i w rezultacie stanie się niewydolna.Aby pozostać przy tym przykładzie, gdy komórka wątroby nie jest już w stanie niezawodnie produkować białek, których potrzebuje do swojej funkcji detoksykacyjnej, staje się niezdolna do działania i w najgorszym przypadku może ulegać degeneracji.
Ten rodzaj uszkodzenia wzrasta z wiekiem. A tutaj wkraczają sirtuiny. Naukowcy odkryli, że pewne białka mogą mieć ochronny efekt , w tym sirtuiny. Jeśli uda nam się sprawić, że nasz organizm będzie produkował więcej sirtuin, to przyniesie to pozytywne skutki. Jak dokładnie, wyjaśnimy ci teraz.
Badanie genów sirtuin: Wnioski z modeli myszy Knock-Out
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak naukowcy mogą w ogóle dowiedzieć się, jak działają pewne geny lub białka?
Jedną z znanych metod jest tzw. mysz Knock-Out. Dzięki postępom w biotechnologii naukowcy mogą precyzyjnie wycinać pojedyncze geny. Zrobiono to również z sirtuinami, z częściowo drastycznymi wynikami. Bez genów sirtuin (to znaczy, również bez białek sirtuin) wiele myszy nigdy nie osiągnęło dorosłości. To był pierwszy sygnał, że sirtuiny odgrywają ważną rolę w organizmie.
A jak to wygląda w drugą stronę? Co się dzieje, gdy jest dużo sirtuin? Również tutaj istnieje sztuczka w badaniach. Można aktywować tzw. miejsca promotorowe. Możesz to sobie wyobrazić jak zastrzyk w produkcji. Gdy promotor jest aktywowany, w tym przypadku, produkuje się więcej sirtuin. Interesujące w tym jest to, że zwierzęta żyły dłużej i były zdrowsze.
Teraz położyliśmy fundamenty. Sirtuiny wydają się odgrywać ważną rolę w długowieczności. Zostaną one określone jako jedna z czterech głównych ścieżek długowieczności. Następnym krokiem jest odkrycie, jak możemy (bez manipulacji genetycznych) aktywować sirtuiny i które członkowie rodziny sirtuin odpowiadają za jaki efekt.
Rodzina sirtuin
Gdy mówimy o sirtuinach, możemy rozróżnić między genami sirtuin a białkami sirtuin. W genach ukryty jest plan budowy dla poszczególnych członków rodziny. Siedem z nich jest do tej pory znanych. Co one teraz robią i gdzie je znajdziemy?
Sirtuiny to tzw. deacetylazy histonowe zależne od NAD. Jeśli nie studiowałeś biochemii, prawdopodobnie nic ci to nie mówi. Ale nie martw się, przybliżymy ci ten złożony temat. Zaczniemy od NAD.
Sirtuiny i NAD – efektywna para
NAD to skrót od dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego. Jest to ważny koenzym w naszym ciele, który znajdujemy głównie w elektrowniach naszych komórek, mitochondriach, . Białka sirtuiny potrzebują NAD jako rodzaj paliwa, aby mogły przeprowadzać swoje reakcje biochemiczne.
Bez NAD sirtuiny nie mogą więc prawidłowo funkcjonować. Ten fakt możesz zapamiętać, ponieważ odgrywa on ważną rolę w procesie starzenia. Metabolizm NAD to osobny, złożony temat. Aby to ująć w skrócie, poziomy NAD spadają z wiekiem. Naukowcy widzą w tym jeden z głównych powodów starzenia się.
regeNAD (NAD-Booster) to innowacyjnie sformułowany kompleks zwiększający poziom NAD - z Luteolin i Apigenin.
Jaką rolę odgrywają sirtuiny w epigenetyce?
Teraz w pierwszym kroku mogliśmy wyjaśnić, że sirtuiny potrzebują NAD. Ale co oznacza reszta „NAD-zależne deacetylazy histonowe“?
Najpierw o histonach. Te białka są ważne, aby DNA mogło być jak najbardziej oszczędnie przechowywane w jądrze komórkowym. Analogią do tego byłyby wałki do włosów. DNA (włosy) jest wielokrotnie owinięte wokół wałków (histonów) i w ten sposób przechowywane.
Pamiętasz jeszcze o metylacjach? Te kolorowo oznaczone miejsca w planie budowy DNA, które sprawiają, że pewne białka nie są produkowane? Cóż, istnieje jeszcze jeden, regulacyjny poziom ponad tym.Histony mogą być również oznaczane przez cząsteczki, z.B. grupy acetylowe. W zależności od oznaczenia, zwinięte DNA może być łatwiej lub trudniej uwolnione od histonu. W ten sposób nasz organizm może ponownie wpływać na to, które białka są produkowane w większym stopniu.
Dokładnie tutaj wkraczają sirtuiny. Jako NAD-zależne deacetylazy histonowe, sirtuiny usuwają grupy acetylowe z histonów. W ten sposób wpływają na to, które geny są odczytywane w komórce – a które nie.
Sirt1 (Sirtuina1): Funkcja i znaczenie dla procesów epigenetycznych
Gdy mówimy tutaj o wieku, mamy na myśli kolejność, w jakiej cząsteczki zostały odkryte.
Rodzina sirtuin ma łącznie siedem członków, które różnią się pochodzeniem. Sirt 1 najczęściej znajduje się w jądrze komórkowym, ale także w cytoplazmie, podczas gdy Sirt 3 i Sirt 4 są w mitochondriach – i w swojej funkcji. Już wcześniej wspominaliśmy o skomplikowanym terminie deacetylazy histonowe zależne od NAD. Tę funkcję mają wszystkie sirtuiny. Acetylacja nie jest jednak jedynym sposobem na oznaczanie histonów znacznikami biochemicznymi. Szczegóły przekraczałyby ramy tego artykułu, ale możesz zapamiętać, że z.B. Sirt 6 ma również inne zdolności. .
Wysokie wartości Sirt 1 mogły na przykład w badaniach prowadzić do pewnych korzyści zdrowotnych. Ale jak możesz aktywować sirtuiny? Jednym z najpotężniejszych aktywatorów Sirt1 jest zawarte w czerwonych winogronach resweratrol. Dr.David Sinclair , jeden z najbardziej renomowanych badaczy starzenia, skoncentrował się w swoich badaniach szczególnie na działaniu resweratrolu na sirtuiny.
Kolejnym sposobem na aktywację sirtuin jest post. Więcej na ten temat później.
Dla fanów proszków i miłośników kapsułek - Trans-Resweratrol od MoleQlar jest dla wszystkich.
Sirt 6 (Sirtuina 6) – rola w badaniach nad długowiecznością
Sirt 6 został odkryty jako jedna z ostatnich cząsteczek. Oprócz Sirt 1, aktywacja Sirt 6 wykazała najbardziej obiecujące wyniki w badaniach nad starzeniem. Sirt 6 pomaga utrzymać stabilność DNA i chronić przed uszkodzeniami związanymi z wiekiem. Ponadto, aktywacja Sirt 6 prowadzi do zmniejszenia stanu zapalnego i mogła poprawić kontrolę poziomu cukru we krwi.
W eksperymentach na myszach zwierzęta z niską aktywnością Sirt 6 starzały się znacznie szybciej. W przeciwieństwie do tego myszy z wysokim poziomem Sirt 6 były zdrowsze i żyły dłużej. Jak możemy teraz aktywować Sirt 6? Wybrane substancje roślinne mogą to zrobić, chociaż dopiero w wysokich stężeniach. Inną możliwością jest brązowa morska trawa (Fucus dichitus), która w badaniach prowadziła do silnej aktywności Sirt 6.
Sirtuiny i stres oksydacyjny – co czyni nas bardziej podatnymi na starzenie
W naszym ciele panuje delikatna równowaga. W wyniku różnych procesów metabolicznych powstają ciągle wolne rodniki tlenowe (ROS), które mogą uszkadzać naszą DNA. Z tego powodu istnieją tzw. łapacze ROS, z.B. glutation, , które pomagają w ograniczeniu szkód.
Im starsi stajemy się, tym bardziej to równowaga przechyla się w kierunku ROS. Powstaje więcej uszkodzeń w DNA, które nie mogą być już naprawione na czas.
Tutaj mogą pomóc sirtuiny, aktywując szlaki sygnałowe wewnątrz komórki, które zapewniają stabilniejszy metabolizm.
Zapalenie – wielkie pojęcie z złożonym tłem
Sirtuiny mogą zmniejszać zapalenia w organizmie. Ale co to konkretnie oznacza? Jak substancja może być przeciwzapalna?
Aby to zrozumieć, musimy krótko przyjrzeć się, czym w ogóle jest zapalenie. Nasz układ odpornościowy składa się z całej gamy wyspecjalizowanych komórek. Ponieważ wszystkie te komórki nie mają oczu, uszu ani ust, za pomocą których mogłyby się orientować, polegają na innego rodzaju komunikacji. Substancje chemiczne, nazywane również mediatorami. Należy do nich na przykład histamina.
Jeśli się zranimy, z.B. przez małe nacięcie skóry, to natychmiast w tym miejscu uwalniane są liczne sygnały zapalne, które z kolei przyciągają komórki odpornościowe. Taki stan zapalny jest więc korzystny dla naszego zdrowia.
Jednak istnieją również „cichsze” ogniska zapalne. Tłuszcz brzuszny na przykład wydziela hormony zapalne i mediatory, które są związane z niektórymi chorobami. W wieku starszym ważną rolę odgrywa tzw. „ Inflammaging” jako jeden z 12 Hallmarks of Aging.
Widzisz, stany zapalne odgrywają dużą rolę, a za tym terminem kryje się wiele podkategorii. Wiele chorób opiera się na zaburzonym procesie zapalnym, z.B. zespół jelita drażliwego, ale także alergie i zapalne choroby stawów. Oto możliwe podejścia, że aktywacja sirtuin może pomóc lepiej kontrolować objawy.
Sirtuiny i choroby autoimmunologiczne – nowe podejścia terapeutyczne na przyszłość?
W chorobach autoimmunologicznych własny układ odpornościowy reaguje nadmiernie i atakuje struktury ciała, które błędnie uważa za obce patogeny. Jedną z tych chorób jest powszechnie występująca choroba Hashimoto, w której układ odpornościowy stopniowo niszczy tarczycę.
W nowszym badaniu naukowcy odkryli, że niedostateczna aktywacja sirtuiny 1 może przyczyniać się do rozwoju choroby Hashimoto. Stąd wynika możliwe, nowe podejście do leczenia powszechnie występującej choroby tarczycy.
Dieta Sirtuin (Sirt-food) – Sekret Adeli na odchudzanie
Jak możesz teraz aktywować sirtuiny? Można to zrobić poprzez szereg związków roślinnych, takich jak resweratrol czy luteolina. Oprócz tego zmniejszenie spożycia pokarmów w formie postu może aktywować sirtuiny, tak samo jak sport.
Brytyjska piosenkarka Adele według własnych słów schudła kilka kilogramów dzięki specjalnej diecie sirtuin . Idea polega na połączeniu różnych pokarmów i ograniczeniu kalorii, aby aktywować Sirt 1, gdyż to właśnie on jest głównie odpowiedzialny za pozytywne zmiany.
Żywność, która występuje w diecie Sirtuin , jest bogata w substancje roślinne. Do tego zaliczają się:
- Wiele zielonych warzyw, takich jak szpinak czy brokuły (zawierają Sulforafan)
- Orzechy (zawierają Kwas tłuszczowy Omega 3)
- Tofu (zawiera Spermidynę)
- Kurkuma, chili i cynamon (działają przeciwzapalnie)
- Pietruszka, tymianek (zawierają Apigenin)
- Cebula i kapary
- Wino czerwone (zawiera Resweratrol)
- Czarna i zielona herbata (zawierają EGCG)
- Oliwa z oliwek (zawiera zdrowe tłuszcze)
- Jabłka
Wtórne substancje roślinne i Longevity-molekuły w postaci proszku. Innowacyjne, wysokopure i certyfikowane laboratoryjnie.
Co się dzieje podczas postu na poziomie molekularnym?
Post jest również ważnym aspektem diety Sirtuin (znanej również jako dieta sirt-food). W wyniku niedoboru składników odżywczych komórki przechodzą w rodzaj „trybu przetrwania”. Sirtuiny są aktywowane przez ten brak energii i dbają o to, aby stare komórki stały się jak najbardziej sprawne.
Sirtuiny mogą również pomóc w tym, aby „komórki-zombie”, zwane komórkami senescencyjnymi, zostały wyeliminowane. To są komórki, które znajdują się w stanie pośrednim między funkcjonalnymi a martwymi. Szczegółowe informacje na ten temat przedstawiliśmy w dwóch innych artykułach. Pierwszy dotyczy fascynującego aspektu „komórek-zombie” i ich związku z procesem starzenia, a drugi artykuł daje głębszy wgląd w świat postu.Przyjrzymy się tam, czy istnieją medyczne powody do postu, jakie szlaki sygnałowe są wpływane i jakie rodzaje postu istnieją.
Podsumowanie na temat sirtuin
Sirtuiny mogą oznaczać przełom w badaniach nad długowiecznością. Dzięki nim odkryliśmy szlak sygnałowy w ciele, który najprawdopodobniej odpowiada za niektóre oznaki starzenia się. Jeśli uda nam się lepiej zrozumieć sirtuiny i dowiedzieć się, jak skutecznie aktywować je również w podeszłym wieku, otworzą się obiecujące nowe drogi dla naszej długowieczności.
