Sirtuiinit – pitkän eliniän kannattajajoukot

Sirtuiinit ovat proteiiniperhe, joka vaikuttaisi ohjaavan elinikää. Löytämisensä jälkeen sirtuiineista on toivottu ratkaisua niin ikääntymiseen kuin siihen liittyviin sairauksiinkin. Eläintutkimuksissa sirtuiinien korkean määrän on havaittu olevan yhteydessä parempaan terveyteen ja pidempään elinikään. Lunastavatko sirtuiinit saman aseman terveyden ylläpitäjinä ja eliniän pidentäjinä myös ihmisillä?

Sirtuiinit ovat proteiineja, jotka toimivat yhdistävinä tekijöinä energia-aineenvaihdunnan ja eliniän välillä. Niiden vaikutukset elinikään havaittiin ensin hiivoilla, joilla SIRT1-proteiinin ylituotanto pidensi elinikää. Tämänhetkisen tiedon mukaan sirtuiineja on ihmisellä kaikkiaan seitsemän erilaista (SIRT1-7), joista jokaisella on omat vaikutuksensa terveyteen.

Sirtuiinien toimintaa on tutkittu laajasti eläinmaleilla. Sirtuiinien tuoton estäminen geenimuuntelulla johtaa hiirillä muun muassa sydänongelmiin, kasvainten kehittymiseen ja monenlaisiin aineenvaihdunnan häiriöihin lyhentäen elinikää. Sirtuiinien ylituotanto puolestaan saa aikaan pääsääntöisesti tavallista hiirtä terveemmän yksilön. Proteiiniperheestä SIRT1 ja SIRT6 vaikuttaisivat olevan potentiaalisimpia eliniän määrittäjiä. Jos SIRT6 tuotanto estetään, ikääntyy hiiri nopeasti ja menehtyy jo varhaisessa iässä. SIRT1 proteiinin ylituotanto puolestaan johtaa hyvin samantapaiseen tulokseen kuin kalorirajoitteinen ruokavalio – hiiret ovat hoikkia, aineenvaihdunnaltaan terveempiä ja elävät pidempään kuin normaalit yksilöt.

SIRT1 välittää kalorirajoitteisen ruokavalion etuja ilman nälkää

Toistaiseksi SIRT1 on tämän proteiiniperheen tutkituin jäsen. Siitä on toivottu apua niin tyypin 2 diabeteksen, sydän- ja verisuonitautien kuin syövänkin hoitoon. SIRT1:n on osoitettu säätelevän erityisesti mekanismeja, jotka liittyvät ikääntymiseen ja energiansäätelyyn kalorirajoitteisen ruokavalion yhteydessä. Tämän takia sen aktivoinnin toivotaan saavan aikaan kehossa kaloriajoitteisen ruokavalion hyvät ominaisuudet. SIRT1 aktivoivat molekyylit ovatkin antaneet toivoa muun muassa tyypin 2 diabeteksen hoidossa. Aktivaattoreista erityisesti resveratrol on saanut aikaan useita positiivisia terveysvaikutuksia hiirillä lisäten samalla myös niiden elinikää.

Sirtuiinit sitovat yhteen useita ikääntymismekanismeja

Sirtuiinit voidaan liittää useisiin ikääntymismekanismeihen. Kuten edellä mainittu, sirtuiinit toimivat eräänlaisina energiasensoreina, välittäen muun muassa kalorirajoitteisen ruokavalion vaikutuksia. Sirtuiinit vaikuttaisivatkin olevan evolutiivisesti tärkeä sopeutumismekanismi muuttuneeseen energiansaantiin. Tämän lisäksi sirtuiinit säätelevät soluja vaurioittavien happiradikaalien määrää suojaten muun muassa DNA:n päässä olevia telomeerejä.

Sirtuiinit diagnoosin tukena

Toistaiseksi sirtuiinien vaikutus terveyteen ja elinikään ihmisillä on pysynyt lähinnä arvoituksena. Tutkijoiden suureksi pettymykseksi SIRT1-geenin ja eliniän välillä ei ihmisillä ole löydetty yhteyttä. Suomalaisilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin kuitenkin yhteys tietyn SIRT1-geenimuunnoksen ja korkean aineenvaihdunnan perustason välillä, mikä voi osaltaan ylläpitää terveyttä. Ainoa löydetty yhteys sirtuiinien ja ihmisen eliniän välillä löydettiin SIRT3-geenistä, jonka tietty muoto ennusti pitkää elinikää. Toistaiseksi sirtuiineilla ei ole kuitenkaan pystytty vaikuttamaan ihmisten terveyteen ja elinkään eläinmallien lupaavien tulosten mukaisesti. Sirtuiineja voidaan kuitenkin tulevaisuudessa hyödyntää apuna esimerkiksi vanhuuteen liittyvien aineenvaihduntaongelmien varhaisessa diagnosoinnissa.

Lähteet:

• https://www.duodecimlehti.fi/lehti/2007/19/duo96781
• Kaeberlein M, McVey M, Guarente L. The SIR2/3/4 complex and SIR2 alone promote longevity in saccharomyces cerevisiae by two different mechanisms. Genes Dev. 1999;13(19):2570-2580.
• Guarente L. Introduction: Sirtuins in aging and diseases. Methods Mol Biol. 2013;1077:3-10.
• Kanfi Y, Naiman S, Amir G, et al. The sirtuin SIRT6 regulates lifespan in male mice. Nature. 2012;483(7388):218-221.
• Satoh A, Brace CS, Rensing N, et al. Sirt1 extends life span and delays aging in mice through the regulation of Nk2 homeobox 1 in the DMH and LH. Cell Metab. 2013;18(3):416-430.
• Rose G, Dato S, Altomare K, et al. Variability of the SIRT3 gene, human silent information regulator Sir2 homologue, and survivorship in the elderly. Exp Gerontol. 2003;38(10):1065-1070.
• Lagouge M, Argmann C, Gerhart-Hines Z, et al. Resveratrol improves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-1alpha. Cell. 2006;127(6):1109-1122.
• Kumar R, Mohan N, Upadhyay AD, et al. Identification of serum sirtuins as novel noninvasive protein markers for frailty. Aging Cell. 2014;13(6):975-980.