Белок sirt 6 в чем содержится
Продолжительность жизни и сиртуин 6
Ген долгой жизни помогает ремонтировать ДНК
Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь» (nkj.ru)
Есть целый ряд генов, которые влияют на важные процессы в организме и от которых зависит, сколько организм проживёт. Один из них – ген SIRT6, кодирующий белок сиртуин 6. Он помогает исправлять повреждения в ДНК – двойные разрывы в цепях и замены в генетических буквах-нуклеотидах.
Повреждения в ДНК случаются постоянно, и не только из-за вредного воздействия окружающей среды, наших вредных привычек, но и из-за совершенно обычных биохимических реакций, в которых, так уж вышло, получаются опасные побочные продукты. Например, получение энергии в клетке сопряжено с появлением мощных окислителей – кислородных радикалов, которые портят и нуклеиновые кислоты, и белки, и липиды.
У любой клетки есть способы обезвредить опасные вещества и исправить мутации в ДНК. Но с возрастом репарирующие (ремонтные) белки перестают справляться с мутациями, и их становится всё больше. Клетка постепенно дряхлеет и гибнет (если не перерождается в злокачественную). Биологи давно поняли, что продолжительность жизни зависит во многом от того, насколько хорошо продолжают работать ДНК-репарирующие системы. И то, что SIRT6 здесь один из главных игроков, на самом деле известно тоже сравнительно давно. Были эксперименты, когда у мышей отключали SIRT6, и животные в результате старели быстрее. С другой стороны, если мышам добавляли в геном несколько дополнительных копий SIRT6, мыши старели медленнее, чем обычно.
Андрей Селуанов, Вера Горбунова и их коллеги из Рочестерского университета, занимающиеся биологическими механизмами долгожительства, нашли ещё одно доказательство того, что сиртуин 6 во многом определяет продолжительность жизни. Исследователи сравнили, как происходит ремонт ДНК у 18 видов грызунов, от короткоживущих мышей до долгожителей, вроде бобров и вышеупомянутых голых землекопов, которые могут прожить больше тридцати лет. Действительно, у видов с большой продолжительностью жизни репарация ДНК – а именно, залатывание двойных разрывов в ней – шло намного эффективнее.
Но разнице в эффективности ДНК-репараций соответствовали изменения в SIRT6: в статье в Cell (Tian et al., SIRT6 Is Responsible for More Efficient DNA Double-Strand Break Repair in Long-Lived Species) говорится, что сиртуин 6 у бобров работал эффективнее, чем у мышей. Авторы работы проследили эволюционные изменения в сиртуине и обнаружили, что изменения в активности сиртуина от вида к виду были связаны с изменениями в пяти аминокислотах. При этом увеличивающаяся продолжительность жизни, по крайней мере у грызунов, была связана именно с ремонтом двуцепочечных разрывов. Разницу в мышином и бобровом вариантах гена SIRT6 удалось показать в опытах с человеческими клетками и мухами-дрозофилами: с бобровым сиртуином 6 клетки лучше справлялись с повреждениями в ДНК, а мухи с ним жили дольше, чем с мышиным вариантом.
Теперь было бы интересно сопоставить сиртуин человека и сиртуин каких-нибудь животных, которые живут намного дольше нас (например, гренландской акулы). Если связь гена SIRT6 с продолжительностью жизни снова подтвердится, можно будет подумать о том, как оптимизировать его работу у пожилых людей – так, чтобы он функционировал как у животных-долгожителей. (Хотя и про другие гены тут забывать не стоит.)
Белков-сиртуинов существует несколько, и других членов этого семейства тоже изучают на предмет их связи с продолжительностью жизни. Например, про сиртуин 1 часто говорят в связи с красным вином: были данные, что вещество ресвератрол, которого особенно много в красном вине, как-то удачно действует на сиртуин 1, от которого зависят некоторые иммунные процессы и обмен веществ. Однако стоит сказать, что данные о пользе ресвератрола остаются во многом спорными.
Белок sirt 6 в чем содержится
SIRT (сиртуины) – семейство клеточных белков, которые связаны с увеличением продолжительности жизни. Это семейство включает семь белков SIRT1-7. Сиртуины играют важную роль в ответе на стресс, регуляции циркадных ритмов, эпигенетической регуляции и имеют решающее значение для клеточного метаболизма. Исследования показывают, что повышенная активность сиртуинов способствует продолжительности жизни у разных модельных животных.
Из семи других сиртуинов семейства, SIRT1 является наиболее изученым. Дефицит SIRT1 приводит к активации генов, характерных для старения. При этом активация SIRT1 приводит к положительным изменениям в организме: уменьшение ДНК повреждений, уменьшению окислительного стресса, снижения уровня воспаления в организме. Активация SIRT1 может приводить к улучшению клинической картины при диабете, ССЗ, артрите, нейродегенеративных заболеваниях и некоторых видах рака и может замедлять старение.
КАК АКТИВИРОВАТЬ SIRT?
ОГРАНИЧЕНИЕ КАЛОРИЙ
Многие исследования показывают, что увеличение продолжительности жизни и улучшение здоровья за счет ограничения калорийности связано с сиртуинами. Уровень почти всех сиртуинов, кроме SIRT4, увеличивается в ответ на ограничение калорийности. Однако, стоит понимать, что длительное ограничение калорийности может быть привести с нежелательными побочными эффектами и не рекомендовано для большинства.
ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ГОЛОДАНИЕ
Периодическое голодание также может быть стратегией для активации сиртуинов и имеет большее преимущество для здоровья и меньше рисков, чем ограничение калорий.
РЕСВЕРАТРОЛ И ПОЛИФЕНОЛЫ
Наиболее эффективным веществом иммитирующим в эффект ограничения калорий, активирующим SIRT1 более чем в 10 раз (на животных), является ресвератрол – компонент темного винограда и красного вина. В экспериментах активация SIRT1 с помощью ресвератрола привела к увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья различных видов животных. Ресвератрол показывает свою эффективность при болезнях нарушения обмена веществ и в данный момент проходят его многочисленные клинические испытания. При этом стоит брать в расчет, что ресвератрол имеет множество мишеней в клетке, действует не только на сиртуины.
В исследованиях показано, что полифенолы растений, также способны активировать сиртуины. К ним относится и куркумин, кверцетин, физетин, катехины и др. В нескольких работах говорится, что добавление в рацион растительных продуктов, богатых полифенолами: специи, ягоды, овощи, фрукты и др, приводит к повышению активности SIRT1.
АКТИВАТОРЫ NAD+
В цепи клеточного сигналинга NAD+ активирует SIRT. Уровень NAD+ помимо ограничения калорий и голодания, увеличивается за счет физической нагрузки и низкоуглеводной диеты. Эффективны в этом плане и популярные сейчас прекурсоры NAD+ : никотинамид рибозид (NR) и никотиамид мононуклеотид (NMN). Про NAD+ тут.
АКТИВАТОРЫ AMPK
К активации сиртуинов приводит и активация AMPK– важного регулировщика метаболизма. Это происходит и напрямую и через NAD+. Про АMPK можно почитать тут. Известно много активаторов АМРК. К продуктам, содержащим из относятся: солодка, оливковое масло, красный перец, ягоды и др. AMPK активируется с помощью гипоксии, ограничения калорий, голодания, сульфорафана (капуста брокколи и др), физетин (клубника), берберина (из барбариса), альфа-кетоглутарата, метформина и пр.
МЕЛАТОНИН
Недавно было показано, что мелатонин – гормон регулирующие циркадные ритмы, также активирует сиртуины. Соответственно, поддержание его нормального уровня имеет дополнительный смысл.
РЕЗЮМЕ
Приводят к активации сиртуинов и могут быть полезны в плане продления жизни:
Сиртфуд-диета (Sirtfood Diet)
На волне последних открытий по сиртуинам появилась Sirt food диета. Она стала популярной, благодаря певице Адель и другим публичным личностям, которые сбросили вес, следуя протоколу этой диеты. По сирт-диете написано много книг и сборников рецептов. Идеологически Sirt food диета направлена на увеличение активности сиртуинов в организме, а следовательно активацию сигнальных путей долголетия. Она сочетает в себя включение в рацион продуктов, активирующих сиртуины и ограничение калорий. Проблема в том, что нет достаточных научных доказательств, подтверждающих утверждения, лежащие в основе Sirtfood Diet.
Список топ SIRT-продуктов, включенных в Sirtfood Diet:
Диета Sirtfood состоит из двух фаз. Первый этап длится 7 дней и сочетает в себе ограничение калорий и включение в рацион зеленых коктейлей. Вторая фаза длится 2 недели и включает трехразовое питание и один зеленый коктейль. Калорийность рациона до 1000кКал, в некоторые дни до 1500кКал. После завершения полного цикла (21 день) рекомендуется продолжать использовать SIRT-продукты в своем рационе.
Многие из SIRT-продуктов полезны сами по себе, многие из них являются пребиотиками, содержат полифенолы и витамины. Плюс, в диете низкая гликемическая нагрузка и отсуствуют «вредные продукты». Такие изменения в питание могут быть полезны само по себе, даже без следования протокола диеты.
РЕЗЮМЕ
Sirt food диета не имеет научного обоснования и нет исследований говорящих о ее эффективности. Не смотря на это единичные случаи показывают эффективность такой диеты при соблюдение полного цикла в 21 день: уменьшение веса, улучшение некоторых маркеров здоровья (сахар, холестерин и пр). У Sirt food диеты вряд ли есть серьезные противопоказания для здорового человека и скорее всего 21-дневный цикл диеты может быть на пользу многим. При этом стоит иметь в виду, что из-за дефицита калорий и макронутриентов такую диету может быть непросто выдержать. А в долгосрочном исполнении (более 21 дня) диета может быть опасной для здоровья, по причине пищевых дефицитов и постоянного дефицита калорий.
Если вы решили попробовать Sirt food диету, проконсультируйтесь со своим лечащим врачом или диетологом и смотрите на реакции своего организма в ответ на изменения питания.
При этом включение в рацион многих SIRT-продуктов из списка выше само по себе — хороший шаг в направлении к здоровому питанию. В более щадящем варианте Sirt food диета вполне вписывается в средиземноморскую диету, которая на данный момент остается лидером в списке диет «долгожителей».
ИСТОЧНИКИ
Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L. SIRT1 Activation by Natural Phytochemicals: An Overview. Front Pharmacol. 2020.
Pardo PS, Boriek AM. SIRT1 Regulation in Ageing and Obesity. Mech Ageing Dev. 2020.
Pallauf K, Giller K, Huebbe P, Rimbach G. Nutrition and healthy ageing: calorie restriction or polyphenol-rich «MediterrAsian» diet? Oxid Med Cell Longev. 2013.
Dai H, Sinclair DA, Ellis JL, Steegborn C. Sirtuin activators and inhibitors: Promises, achievements, and challenges. Pharmacol Ther. 2018.
Jayasena T, Poljak A, Smythe G, Braidy N, Münch G, Sachdev P. The role of polyphenols in the modulation of sirtuins and other pathways involved in Alzheimer’s disease. Ageing Res Rev. 2013.
Grabowska W, Suszek M, Wnuk M, Lewinska A, Wasiak E, Sikora E, Bielak-Zmijewska A. Curcumin elevates sirtuin level but does not postpone in vitro senescence of human cells building the vasculature. Oncotarget. 2016.
Liu T, Liu PY, Marshall GM. The critical role of the class III histone deacetylase SIRT1 in cancer. Cancer research. 2009.
Hunt NJ, Kang SWS, Lockwood GP, Le Couteur DG, Cogger VC. Hallmarks of Aging in the Liver. Comput Struct Biotechnol J. 2019.
Pallauf K, Giller K, Huebbe P, Rimbach G. Nutrition and healthy ageing: calorie restriction or polyphenol-rich «MediterrAsian» diet? Oxid Med Cell Longev. 2013.
Ramis MR, Esteban S, Miralles A, Tan DX, Reiter RJ. Caloric restriction, resveratrol and melatonin: Role of SIRT1 and implications for aging and related-diseases. Mech Ageing Dev. 2015.
СИРТУИНЫ. СЕКРЕТ ДОЛГОЛЕТИЯ?
Приблизительное время на прочтение: 5 минут
У белков в организме важная задача – они выстраивают новые ткани, соединяют клетки и в целом являются каркасом для кожи. Мы уже знаем о волшебных свойствах пептидов и белков красоты, но в организме живут и «тайные» агенты, которые буквально продлевают нашу жизнь и молодость кожи – это белки сиртуины.
В чем их особенность?
Сиртуины – это белки, которые вырабатываются только самим организмом и участвуют в жизненно важных обменных процессах. Они отвечают за течение возраста и исцеление во время болезни, а также за заживление ран. Не зря этот белок получил название «белка долголетия»!
Сиртуины играют важную роль в клеточном ответе на стрессы (например, процессы окисления в клетках) и в процессе клеточного метаболизма. Действительно ли они влияют на увеличение продолжительности жизни? Есть сведения, которые указывают на повышение уровня сиртуинов, если вести активный образ жизни и соблюдать особую диету.
Остановить старение
Почему организм стареет и изнашивается? Во всем виновата генетика! С возрастом в клетках происходит все больше поломок и деформации ДНК, и этой деструктивной информацией клетки неизбежно делятся друг с другом. Поэтому человек стареет целиком, а не отдельной частью своего тела.
Если в молодом возрасте ДНК еще способна «починиться», то с годами эта способность снижается. При этом сиртуины незаменимы для восстановления ДНК, контроля воспаления и антиоксидантной защиты, что делает их отличными воинами против старения.
Интересно: оказывается, уровень сиртуинов в крови способен определить настоящий возраст – чем ниже их уровень, тем больше организм изношен и тем больше человеку по идее должно быть лет.
На данный момент хорошо изучены несколько типов сиртуинов: SIRT1, SIRT2 и SIRT3, однако именно SIRT1 оказывает наибольшую активность в процессах клеточного старения кожи. Белок SIRT1 был найден в кератиноцитах и фибробластах. Там он поддерживает структуру кожи и препятствует воспалительному и преждевременному старению дермальных клеток.
ШОК-КОНТЕНТ: сиртуины в косметике для вечной молодости
Несмотря на свои глобальные задачи, сами по себе сиртуины ленятся работать. Для этого им нужны стимуляторы, которые содержатся в пище или косметике. Поступая в организм с питанием, они запускают процессы омоложения, а в косметике действуют как мощные anti-age средства.
Что же их стимулирует? Хорошо знакомые нам ресвератрол и кверцетин активируют SIRT1 на устранение морщин, общей слабости организма и других возрастных изменений:
Кверцетин – это флавоноид с мощными антиоксидантными свойствами, защищающий клетки от повреждений и старения. Если этот компонент оказался в вашей косметике, ликуйте! Перед вами самый настоящий борец с морщинами, который действует на опережение. То есть, принимая кверцетин снаружи в виде косметики или внутрь с пищей (яблоки, томаты, вишня, зеленый чай), вы продлеваете молодость своего организма. А в наших натуральных цветочных водах вы найдете высокую концентрацию дигидрокверцетина, ближайшего родственника кверцетина, который укрепляет иммунитет кожи, разглаживает ее и защищает от агрессивных внешних факторов. Считайте, молодость уже у вас в кармане!
Ресвератрол очень популярный компонент. Это полифенол, восстанавливающий клеточные повреждения, вызванные свободными радикалами, и замедляет процессы старения в коже. Этот сильный антиоксидант можно найти в чернике, шелковице, винограде, некоторых других продуктах и красном вине: только будьте осторожны, ведь количество выпитого вина не равно количеству усвоенного ресвератрола. К примеру, в альгинатной маске с экстрактом черники.
И ресвератрол, и кверцетин активируют собственную выработку сиртуинов в организме. А чтобы серьезно повысить физическую выносливость и продолжительность жизни, лучше подойти к вопросу комплексно. Для самых активных была придумана специальная cиртфуд-диета.
Диета вечной молодости найдена?
Есть суперфуды, а теперь появились еще и сиртфуды. Сиртфуд-диета включает в себя продукты, стимулирующие выработку сиртуинов. Это помогает восстановиться после стресса или болезни, замедлить возрастные поломки в организме и реально омолодиться, а также сбросить вес в достаточно короткие сроки.
Основоположниками сиртфуд-питания стали нутриционисты Эйдан Гоггинс и Глен Маттен. Ими была придумана специальная система, выводящая организм на максимальный уровень энергии. Тем, кто активно занимается спортом или кому нужно срочно похудеть, стоит присмотреться к сиртфуд-питанию, возможно, оно станет оптимальным вариантом.
Главными сиртфудами в их программе стали: сельдерей, орехи, капуста кале, петрушка, натуральный темный шоколад (с наличием какао-бобов не менее 85%), оливковое масло, зеленый чай, руккола, красный лук, красное вино, куркума, гречневая крупа и все темные ягоды.
Бежать за сиртфудами или нет, решать вам, но одно точно — природа и осознанность дает нам массу возможностей поддержать и максимально продлить свои здоровье и молодость.
Ученые из Израиля и США нашли новый способ продлить молодость
Фото: Leon Kuegeler / Reuters
Израильские ученые научились продлевать жизнь мышей на 23 процента и уверены, что метод может работать на людях. Команда специалистов из израильского Университета имени Бар-Илана и Национального института здравоохранения США выявили белок SIRT6, повышение уровня которого увеличило продолжительность жизни мышей и даже укрепило их устойчивость к онкологии, пишет The Times Of Israel.
Запас белка SIRT6 с возрастом уменьшается. Увеличение белка позитивно отражается на продолжительности жизни, молодости и устойчивости к раку у мышей, написали ученые в журнале Nature Communications. «Изменение ожидаемой продолжительности жизни оказалось значительным, если учесть, что эквивалентный скачок ожидаемой продолжительности жизни человека привел бы к тому, что мы жили бы в среднем почти до 120 лет», — отметил профессор Хаим Коэн (Haim Cohen) из Университета Бар-Илана.
В 2012 году Коэн стал первым исследователем, который фактически увеличил уровень белка у животных и продолжительность их жизни, заставив самцов мышей жить на 15 процентов дольше. На самок опыт никак не повлиял. В сотрудничестве с профессором Рафаэлем де Кабо (Rafael de Cabo) из Национального института здравоохранения США Коэн довел метод до выявления скачка ожидаемой продолжительности жизни и среди самцов, и среди самок мышей. Причем самцы жили на 30 процентов дольше, чем самцы из контрольной группы, а самки — на 15 процентов дольше.
При оценке молодости мышей ученые заметили, что они не потеряли способности генерировать энергию после короткого голодания из жиров и молочной кислоты, что обычно происходит при старении. У них было меньше холестерина, они реже болели раком и могли бегать быстрее. «Это открытие показывает, что SIRT6 контролирует скорость здорового старения. То есть повышение его активности потенциально может замедлить старение», — пояснил Коэн, отметив, что пока не существует инструментов для перевода успеха с мышами на людей, но через два-три года его лаборатория справится с задачей. Ученые уже разрабатывают небольшие молекулы, которые могут повысить уровень SIRT6 или сделать существующие количества белка более активными в организме человека.
Ранее ученые из Сингапура, России и США под руководством Петра Федичева из Московского физико-технического института разработали новый метод определения биологического возраста по анализу крови. Тест позволяет по анализу крови определить показатель динамического состояния организма, характеризующий общий уровень физиологической устойчивости. В результате ученые установили максимально возможную продолжительность жизни человека, которая гораздо длиннее ста лет.
Белок, который продлевает жизнь: открытие ученых позволит жить вечно?
Ученым из Израиля и США удалось увеличить продолжительность жизни мышей на 23 процента с помощью определенного типа белка, пишет The Times Of Israel. Исследователи считают, что этот способ сработает и на людях.
Специалисты израильского Университета имени Бар-Илана и Национального института здравоохранения США нашли белок SIRT6, который способен увеличивать продолжительность жизни мышей — чем выше был уровень вещества, тем медленнее старели животные. Также ученые выявили, что SIRT6 укрепляет устойчивость мышей к онкологическим заболеваниям.
Одному из участников исследования в 2012 удалось повысить уровень белка и увеличить продолжительность мышей-самцов на 15 процентов. При этом эксперимент не сработал с самками грызунов. Однако в результате нового исследования самцы живут дольше на 30 процентов, а самки — на 15.
С возрастом запасы белка SIRT6 уменьшаются и искусственное внедрение этого вещества в организм способно продлить молодость, считают ученые. В ходе исследования у мышей отмечался повышенный уровень энергии, они быстрее бегали и меньше болели.
Ранее ученые установили максимальную продолжительность жизни человека, а также разработали новый метод определения биологического возраста по анализу крови. Как оказалось, в теории человек может дожить до 150 лет.