Sirtuiny to rodzina białek, które odgrywają kluczowe role w regulacji zdrowia komórkowego i długowieczności.
Są znane ze swojego udziału w regulacji epigenetycznej, co oznacza, że mogą modyfikować ekspresję genów bez zmiany sekwencji DNA. Sirtuiny regulują także strukturę chromatyny, reagują na stres środowiskowy i zapewniają prawidłowe funkcjonowanie procesów komórkowych, takich jak cykl komórkowy, naprawa DNA i energetyka mitochondrialna. Ich aktywność jest związana ze starzeniem się i chorobami związanymi z wiekiem, co uczyniło je znaczącym obszarem badań w dziedzinie długowieczności i zdrowia metabolicznego.
Sirtuiny i FoxO wpływają na to, jak komórki usuwają śmieci.
Sirtuiny mają znaczący wpływ na aktywność czynników transkrypcyjnych FoxO poprzez złożone mechanizmy. Sirtuiny wzmacniają aktywność FoxO, a czynniki, które stymulują receptory insuliny i IGF-1 zapobiegają aktywności FoxO. Aktywacja FoxO zwiększa autofagię i aktywność systemu ubikwityna-proteasom w celu oczyszczenia komórek z odpadów. Autofagia to konsumpcja własnych organelli przez komórkę i jest zaprogramowaną odpowiedzią na brak pożywienia, która pełni dwie główne funkcje: pozbywa się komórkowych śmieci i wykorzystuje je do produkcji energii w komórce.
Starzenie się wiąże się z akumulacją nadmiernie uszkodzonych białek w wyniku uszkodzonej aktywności proteasomalnej. Zjawisko to jest szczególnie wyraźne w tkance mięśniowej, wątrobowej i sercowej. Ponadto, nieprawidłowości w działaniach proteasomalnych przyspieszają rozwój chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona czy choroba Alzheimera. Dlatego aktywacja sirtuin przez efekty FoxO na autofagię i system ubikwityna-proteasom może pomóc spowolnić postęp tych chorób związanych z wiekiem
Opracowano na podstawie: https://doi.org/10.3389/fphys.2021.724506