บทความอายุยืน

Sirtuins กับสุขภาพของคุณ: "ยีนอายุยืน" ที่คุณต้องรู้

Sirtuins มีบทบาทในการเพิ่มสุขภาพและอายุยืนยาว

Sirtuins คือกลุ่มโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์และมีบทบาทสำคัญในสุขภาพของเซลล์ การแก่ชรา และอายุยืนยาว สมาชิกในครอบครัว sirtuin ทั้งเจ็ดมีชื่อเล่นว่า "ยีนอายุยืน" มีความเสี่ยงต่อการทำงานที่ลดลงตามอายุที่เห็นได้จากกระบวนการเซลล์อื่นๆ 

บทความนี้จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับพื้นฐานของการทำงานของ sirtuins งานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับผลกระทบต่ออายุขัยและโรคเรื้อรังอย่างไร และวิธีสนับสนุนให้มีวิถีชีวิตที่มีสุขภาพดี 

เซอร์ทูอินคืออะไร? พื้นฐาน

Sirtuins ขึ้นอยู่กับ NAD+ (นิโคตินาไมด์ อะดีนีน ไดนิวคลีโอไทด์) ซึ่งเป็นโคเอ็นไซม์ที่จำเป็นสำหรับทุกเซลล์ในร่างกายของเรา อย่างไรก็ตาม ระดับ NAD+ จะลดลงตามธรรมชาติตามอายุ และการทำงานของเซอร์ทูอินก็จะลดลงตามไปด้วย 

การรักษาระดับ nad+ สามารถลดการทำงานของเซอร์ทูอินที่ลดลง รวมทั้งลดความชราของเซลล์ด้วย แม้ว่าคุณจะไม่สามารถเสริม nad+ โดยตรงได้ แต่คุณสามารถใช้สารตั้งต้นอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น NMN (นิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์)เพื่อเพิ่มมัน

Sirtuins ทั้ง 7 ชนิดมีพฤติกรรมแตกต่างกันเล็กน้อย แต่มีเป้าหมายเดียวกัน คือ ควบคุมสุขภาพของเซลล์และควบคุมกระบวนการชรา เซอร์ทูอินจัดอยู่ในประเภท SIRT1-7 

แม้ว่าเซอร์ตูอินทั้ง 7 จะพบได้ในบริเวณต่างๆ ของร่างกาย sirt3, 4 และ 5 อยู่ในไมโตคอนเดรีย sirt1, 6 และ 7 อยู่ในนิวเคลียส และ sirt2 อยู่ในไซโตพลาสซึม ทั้งหมดนี้สามารถชะลอความชราภาพของเซลล์ได้ กระบวนการที่เซลล์หยุดการแบ่งตัวและสูญเสียการทำงาน ซึ่งนำไปสู่การแก่ชราในที่สุด  

หน้าที่หลักบางประการของเซอร์ทูอิน ได้แก่ : 

  • ซ่อมแซม dna ที่เสียหาย ซึ่งคิดว่าเป็นสาเหตุหลักของความชราภาพของเซลล์
  • ควบคุมกิจกรรมไมโตคอนเดรีย
  • เพิ่มวิถีการต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน
  • ตอบสนองและปรับตัวต่อความเครียดของเซลล์
  • ควบคุมการทำงานของเทโลเมียร์ — เทโลเมียร์คือ “ส่วนปลาย” ของ dna ที่ปกป้องโครโมโซมของเราและสั้นลงตามอายุ 
  • การสร้างพลังงานระดับเซลล์ด้วยการผลิต atp

Sirtuins และอายุยืนยาว

เมื่อระดับ nad+ ลดลงตามอายุ กิจกรรมของ sirtuin จะลดลง ซึ่งส่งผลต่อการสื่อสารในเซลล์ และก่อให้เกิดโรคของความชราและความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง แม้ว่าเซอร์ตูอินจะถูกค้นพบเมื่อประมาณ 20 ปีที่แล้ว แต่งานวิจัยก็มีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ตั้งเป้าที่จะพิจารณาว่าเซอร์ตูอินส่งผลต่อการมีอายุยืนยาวของมนุษย์อย่างไร

การวิจัยเบื้องต้นเกี่ยวกับ sirtuins ดำเนินการเกี่ยวกับยีสต์และสัตว์ การศึกษาปี 1999 ตีพิมพ์ใน ยีนและการพัฒนา พบว่าการแสดงออกที่มากเกินไปของ SIRT2 ช่วยยืดอายุของยีสต์ได้ถึง 30% ทำให้เกิดแนวคิดที่ว่าสารเซอร์ทูอินช่วยให้มีอายุยืนยาวขึ้นและลดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุได้ นอกจากนี้ การศึกษาในปี 2013 ใน การเผาผลาญของเซลล์ พบว่าการเพิ่ม SIRT1 ในสมองทำให้การแก่ช้าลงและอายุขัยที่ยาวขึ้นในหนู ทำให้เชื่อได้ว่าสาร Sirtuins มีส่วนเกี่ยวข้อง สุขภาพสมอง.

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน การวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของ sirtuins ต่อการมีอายุยืนยาวนั้นส่วนใหญ่จำกัดอยู่ที่การศึกษาเกี่ยวกับยีสต์และสัตว์เท่านั้น ความสัมพันธ์หลักเกี่ยวข้องกับ sirt3 single nucleotide polymorphisms (snps) ใน sirt3 เชื่อมโยงกับอายุขัยของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นใน ผู้มีอายุครบร้อยปี- แม้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะมีแนวโน้มดี แต่ก็ควรสังเกตว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมในมนุษย์

Sirtuins เป็นกลุ่มโปรตีนที่ช่วยให้อายุยืนยาว

การวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับ sirtuins

แม้ว่า sirt2 จะเป็น sirtuin ตัวแรกที่ถูกค้นพบ แต่ sirt1 เป็นกลุ่มที่มีการศึกษากันมากที่สุด การลดลงของระดับ sirt1 ที่เห็นกันอย่างแพร่หลายตามอายุนั้นเชื่อมโยงกับความผิดปกติในหลอดเลือดแดง ตับ หลอดเลือด เซลล์บุผนังหลอดเลือด และสมอง อย่างไรก็ตาม sirtuins ทั้งเจ็ดมีบทบาทสำคัญในสุขภาพและการมีอายุยืนยาว 

พื้นที่ที่ได้รับการวิจัยชั้นนำซึ่งมีการศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของสาร sirtuins ต่อสุขภาพของมนุษย์นั้นเกี่ยวข้องกับสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ระบบเผาผลาญ และสุขภาพของสมอง

1. สุขภาพหัวใจและหลอดเลือด

ผู้เล่นหลักที่เกี่ยวข้องกับการบรรเทาความเสื่อมตามวัย สุขภาพหัวใจและหลอดเลือด คือ SIRT1, 3, 6 และ 7 พบว่าสาร Sirtuins เหล่านี้ช่วยปกป้องเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ระงับภาวะหัวใจโตเกิน และลดการตอบสนองต่อความเครียดในหัวใจ 

เนื่องจากหัวใจต้องการพลังงานสูง ความสามารถของ sirtuins ในการเพิ่มการทำงานของไมโตคอนเดรียและการผลิต atp จึงเป็นกลไกหลักในการปกป้องหัวใจ 

ในบรรดาเซอร์ทูอินนั้น sirt1 และ sirt3 น่าจะเป็นสองตัวที่สนับสนุนสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดมากที่สุด เนื่องจากทำหน้าที่ลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย ในขณะเดียวกันก็ปกป้องเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่เรียงตัวตามระบบไหลเวียนโลหิต

2. สุขภาพเมตาบอลิซึม

ความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญที่ผิดปกตินั้นพบได้บ่อยมากขึ้น เนื่องจากเซอร์ทูอินเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญผ่านผลกระทบต่อไมโตคอนเดรียและ atp จึงไม่น่าแปลกใจที่สิ่งเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของการเผาผลาญ 

สารเซอร์ทูอินหลายชนิด โดยเฉพาะ sirt1 ได้รับการศึกษาถึงความสามารถในการรองรับการตอบสนองต่อการอักเสบที่ดีต่อสุขภาพ ซึ่งเป็นต้นตอของความผิดปกติเรื้อรังหลายชนิด มนุษย์ที่มีการแสดงออกของ sirt1 ที่ลดลงมีแนวโน้มที่จะมีการแพ้กลูโคสและความผิดปกติของการเผาผลาญเพิ่มขึ้น 

ในหนู การบริหาร nmn ช่วยเพิ่มความไวของอินซูลินและความทนทานต่อกลูโคส ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน การเผาผลาญของเซลล์, ผู้เขียนระบุว่า SIRT1 น่าจะเป็นกลไกหลักที่ทำให้เห็นผลประโยชน์เหล่านี้

3. สุขภาพทางปัญญา

Sirtuins อาจสนับสนุนสุขภาพสมองและความรู้ความเข้าใจ ในสมอง SIRT1 แสดงออกในเซลล์ประสาทของฮิบโปแคมปัส ซึ่งเป็นศูนย์กลางหลักที่เกี่ยวข้องกับความทรงจำและการเรียนรู้ ในการศึกษาเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2553 ที่ตีพิมพ์ใน วารสารประสาทวิทยาศาสตร์หนูที่ไม่มี SIRT1 มีความบกพร่องในการรับรู้ หน่วยความจำ และความเป็นพลาสติกของซินแนปติก

 

การสนับสนุนเซอร์ทูอิน

แม้ว่าการทำงานของ sirtuin จะลดลงตามอายุ แต่ก็มีวิธีที่เกี่ยวข้องกับไลฟ์สไตล์ในการป้องกันหรือชะลอความเสื่อมนี้

การเปลี่ยนแปลงไลฟ์สไตล์เพื่อรองรับฟังก์ชัน sirtuin: 

  • ออกกำลังกาย, รวมถึงแอโรบิก การฝึกแบบเป็นช่วง และแบบมีแรงต้าน สามารถรองรับ SIRT1 และ SIRT3 ได้
  • การจำกัดแคลอรี่ รองรับ SIRT1, SIRT3 และ SIRT6; คิดว่า sirtuins เป็นปัจจัยผลักดันเบื้องหลังการจำกัดแคลอรี่เพื่อยืดอายุขัย 

ประเด็นที่สำคัญ

  • Sirtuins เป็นตระกูลโปรตีนที่มีบทบาทในการแก่ชราและสภาวะที่เกี่ยวข้องกับอายุ
  • ขึ้นอยู่กับ nad+; ทั้งระดับ sirtuin และ nad+ จะลดลงตามอายุ 
  • กิจกรรมของเซอร์ทูอินที่เพิ่มขึ้นเชื่อมโยงกับอายุขัยที่เพิ่มขึ้นในยีสต์และสัตว์ รวมถึงสุขภาพของหัวใจ ระบบเมตาบอลิซึม และการรับรู้ในมนุษย์
 

อ้างอิง:

ดอย:10.1016/j.tem.2013.12.001

ดอย:10.1016/j.pharmthera.2018.03.004

ดอย:10.2337/db09-1187

ดอย:10.1007/s10522-017-9685-9

ดอย:10.1002/jcp.27200

ดอย:10.1016/j.tcb.2014.04.002

ดอย:10.1007/s11064-016-2110-y

ดอย:10.1101/gad.13.19.2570

ดอย:10.3389/fnagi.2013.00048

ดอย:10.3389/fendo.2019.00187

ดอย:10.1016/j.tem.2015.06.001

ดอย:10.1523/JNEUROSCI.0027-10.2010

ดอย:10.1111/acel.12685

ดอย:10.1016/j.cmet.2013.07.013

ดอย:10.3390/ข้อมูลอ้างอิง20112717

ดอย:10.1093/eurheartj/ehv290

ดอย:10.1016/j.cmet.2011.08.014

ดอย:10.1002/jcb.27371



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า