บทความอายุยืน

Sirtuin-6 เป็นน้ำพุแห่งความเยาว์วัยหรือไม่? การศึกษาใหม่พบว่า “ยีนอายุยืน” นี้ยืดอายุขัย เพิ่มการเผาผลาญ และต่อสู้กับความอ่อนแอในหนูสูงอายุ

Sirtuin-6 เป็นน้ำพุแห่งความเยาว์วัยหรือไม่? การศึกษาใหม่พบว่า “ยีนอายุยืน” นี้ยืดอายุขัย เพิ่มการเผาผลาญ และต่อสู้กับความอ่อนแอในหนูสูงอายุ

กระบวนการชรามาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลเสียต่อร่างกายทั้งภายในและภายนอก การหยุดชะงักประการหนึ่งคือกระบวนการเผาผลาญของเรา ซึ่งนำไปสู่การจำกัดความยืดหยุ่นในการเผาผลาญและลดการผลิตพลังงานโดยรวม แต่เรายังไม่ได้ระบุรายละเอียดว่าทำไมเราถึงสูญเสียสมดุลพลังงานตามอายุ และวิธีแก้ไข

นักวิจัยหลายคนมุ่งเน้นไปที่กลุ่มยีนที่เรียกว่า sirtuins ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อสุขภาพของเซลล์ ความชรา และอายุยืนยาว อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าสาร sirtuins ส่งผลต่อกระบวนการเผาผลาญในมนุษย์และสัตว์สูงวัยอย่างไร และเราไม่สามารถจัดการกับพวกมันเพื่อเพิ่มอายุยืนยาวและปรับปรุงสุขภาพโดยรวมได้หรือไม่ 

ในการศึกษาเดือนพฤษภาคม 2021 ที่ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ การสื่อสารมหาวิทยาลัยแมวไอโอnsทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย Bar-Ilan ในอิสราเอลได้ศึกษาผลของการเพิ่มกิจกรรมของ "ยีนอายุยืน" สองชนิด ได้แก่ sirtuin-1 (SIRT1) หรือ sirtuin-6 (SIRT6) ต่อการเผาผลาญและอายุขัยในกลุ่ม ของหนูอายุมาก แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว SIRT1 จะได้รับความสนใจมากขึ้นในการวิจัยด้านสุขภาพและการมีอายุยืนยาว แต่การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า SIRT6 อาจเป็นตัวยืดอายุขัยที่มีศักยภาพมากกว่า โดยให้การมีอายุยืนยาวขึ้นเกือบ 30% เมื่อหนูแสดงโปรตีนมากเกินไป ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีกิจกรรมและระดับของโปรตีนเพิ่มขึ้น

Sirtuin-6 ช่วยให้อายุขัยยาวนานขึ้นได้อย่างไร 

สมาชิกในครอบครัว sirtuin ทั้งเจ็ด (sirt1-sirt7) มีส่วนร่วมอย่างมากกับการซ่อมแซม dna การทำงานของศูนย์สร้างพลังงานในเซลล์ (ไมโตคอนเดรีย) ควบคุมการอักเสบ และสร้างพลังงานของเซลล์ (atp) นอกเหนือจากหน้าที่อื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง sirtuins ขึ้นอยู่กับ nad+ (นิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์) ซึ่งเป็นโคเอ็นไซม์สำคัญที่ทุกเซลล์ในร่างกายของเราต้องการ อย่างไรก็ตาม ระดับ nad+ มีแนวโน้มที่จะลดลงตามอายุ ส่งผลให้การทำงานของ sirtuin ลดลงตามมา  

แม้ว่าการศึกษาบางชิ้นจะมุ่งเน้นไปที่กิจกรรมของ sirt1 ในฐานะตัวควบคุมสำคัญของอายุขัยของหนอน แมลงวัน และยีสต์ ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่ได้จำลองแบบในสายพันธุ์ที่ใหญ่กว่าเสมอไป การวิจัยก่อนหน้า พบว่าการเพิ่มกิจกรรมของ SIRT1 ในหนูจะขยายอายุขัยของสุขภาพ — ปริมาณของชีวิตที่ปราศจากโรค — แต่ไม่ขยายอายุขัย ทำให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณาถึงผลกระทบที่อาจช่วยให้อายุยืนยาวขึ้นของสาร Sirtuins อื่นๆ เช่น SIRT6

ในการศึกษานี้ roichman และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มกิจกรรม sirt6 ช่วยยืดอายุขัยของหนูทั้งตัวผู้และตัวเมีย อย่างไรก็ตาม หนูตัวผู้ได้รับประโยชน์มากขึ้นจาก sirt6 โดยแสดงการยืดอายุขัยเฉลี่ย 27% ในขณะที่หนูตัวเมียเห็นการเพิ่มขึ้น 15% นักวิจัยยังวัดอายุขัยสูงสุดซึ่งเพิ่มขึ้น 11% และ 15% ในหนูตัวผู้และตัวเมียที่ได้รับ sirt6 ตามลำดับ ในทางกลับกัน หนูที่มีกิจกรรม sirt1 เพิ่มขึ้นไม่ได้มีประโยชน์ในการยืดอายุขัยเหมือนกัน ในขณะที่หนูที่มีทั้ง sirt1 และ sirt6 ที่ควบคุมจะมีอายุยืนยาวขึ้น แม้ว่าจะมีขอบเขตน้อยกว่า sirt6 เพียงอย่างเดียวก็ตาม

แม้ว่านักวิจัยจะไม่แน่ใจว่าเหตุใดจึงมีความแตกต่างเฉพาะทางเพศในการยืดอายุขัย แต่เหตุผลหนึ่งอาจเป็นได้ว่า มีเพียงหนูตัวผู้ที่ได้รับ sirt6 เท่านั้นที่มีการยับยั้งกระบวนการอักเสบอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งมีบทบาทในการแก่ชรา  

ต่อสู้กับความอ่อนแอและแก้ไขสมรรถภาพทางกาย

การแสดงออกที่มากเกินไปของ sirt6 ยังช่วยปรับปรุงแง่มุมต่างๆ ของอายุขัยในหนูสูงวัย รวมถึงการลดความชุกของมะเร็งบางชนิด และบรรเทากระบวนการเสื่อมถอย เมื่ออายุมากขึ้น ผู้สูงอายุ (และหนู) มีแนวโน้มที่จะพบความผิดปกติในเครื่องหมายเลือด รวมถึงคอเลสเตอรอลที่สูงขึ้น และภาวะธาตุเหล็กที่ไม่ดีหรือโรคโลหิตจาง ในหนูที่มีอายุมากกว่าเหล่านี้ ซึ่งมีอายุเท่ากับ 70 ปีของมนุษย์ การเสริมแรง sirt6 จะช่วยพลิกกลับเครื่องหมายที่ผิดปกติเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งรักษาน้ำหนักตัวของตัวเมียไว้ ในวัยสูงอายุ เรามักจะพบว่าการลดน้ำหนักตัวอย่างมีนัยสำคัญสัมพันธ์กับการอยู่รอดที่แย่ลง

หนูเหล่านี้ยังมีการปรับปรุงการทำงานและสถานะทางกายภาพ เนื่องจาก sirt6 ควบคุมความสามารถในการออกกำลังกายที่ลดลงตามอายุโดยทั่วไป เช่น การวิ่งบนลู่วิ่งและการเคลื่อนไหวของหัวรถจักร ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนไหวที่จำเป็นเพื่อเดินทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งซึ่งต้องอาศัยการเรียนรู้และแรงจูงใจ หนูอายุ 70 ​​ปีที่มีกิจกรรมเสริมของ sirt6 ยังวิ่งได้ไกลกว่ามากและใช้เวลาวิ่งโดยสมัครใจมากกว่าหนูที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์อายุ 45 ปี การเพิ่ม sirt1 ลงในส่วนผสมช่วยให้สถานะทางกายภาพดีขึ้น เนื่องจากหนูที่มีอายุมากเหล่านี้มีความเร็วในการวิ่งบนลู่วิ่งสูงกว่าหนูที่มี sirtuin ตัวใดตัวหนึ่งเพิ่มขึ้นเพียงอย่างเดียว 

เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการแสดงออกที่มากเกินไปของ sirt6 หรือทั้ง sirt1 และ sirt6 ช่วยให้สุขภาพยืนยาวขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งเสริมการออกกำลังกายและการทำงานของร่างกาย และลดความเปราะบางโดยทั่วไปที่เห็นตามอายุ

การแสดงออกมากเกินไปของ SIRT6 — หรือทั้ง SIRT1 และ SIRT6 — ช่วยปรับปรุงสุขภาพโดยรวม ส่งเสริมการออกกำลังกายและการทำงาน และลดความเปราะบางทั่วไปที่เห็นตามอายุ

การสร้างแบบจำลองความเชี่ยวชาญด้านการเผาผลาญ

หนู sirt6 ยังแสดงความยืดหยุ่นในการเผาผลาญที่มากขึ้น เห็นได้จากความสามารถที่เพิ่มขึ้นในการสร้างพลังงานจากอาหารและรักษาระดับน้ำตาลในเลือดให้เป็นปกติในช่วงที่มีพลังงานลดลง เช่น ในช่วงอดอาหารหรือวัยสูงอายุ นอกจากนี้ หนูอายุที่มีการแสดงออกมากเกินไป sirt6 สามารถรักษาระดับน้ำตาลในเลือดให้คงที่ได้ เช่นเดียวกับหนูอายุน้อย เนื่องจากน้ำตาลในเลือดผิดปกติเป็นสาเหตุสำคัญของความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึม ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเพิ่ม sirt6 อาจช่วยลดความเสี่ยงของโรคเบาหวานประเภท 2 ซึ่งแพร่หลายมากขึ้นในผู้สูงอายุ 

สุดท้ายนี้ หนู sirt6 ได้เพิ่มการกินอัตโนมัติ ซึ่งเป็นโปรแกรมรีไซเคิลภายในที่จะกำจัดเซลล์และชิ้นส่วนของเซลล์ที่เสียหายและผิดปกติ และรักษาระดับ nad+ ของพวกมัน ซึ่งลดลงอย่างเห็นได้ชัดในหนูควบคุมที่มีอายุเท่ากัน การเพิ่ม nad+ นี้น่าจะเกิดขึ้นเนื่องจาก sirt6 เพิ่มระดับนิโคตินาไมด์ ซึ่งกระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ nad+ เมื่อเอนไซม์ เช่น เซอร์ทูอินใช้ nad+ พวกมันจะนำไปใช้เพียงบางส่วนเท่านั้น และส่วนที่เหลือ เช่น นิโคตินาไมด์ จะถูกนำมาใช้ซ้ำเพื่อสร้าง nad+ มากขึ้น

อนาคตของ sirtuin-6 ในฐานะน้ำพุแห่งความเยาว์วัย

การศึกษานี้แสดงหลักฐานว่า sirt6 อาจเป็นตัวควบคุมอายุขัยที่มีศักยภาพมากกว่า sirt1 แม้ว่า sirt1 จะมีประโยชน์หลายประการในด้านอายุขัยและสถานะทางกายภาพ เนื่องจากความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึมและความสามารถในการสร้างพลังงานที่ลดลงเป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญที่ทำให้เกิดความอ่อนแอและความเสื่อมตามอายุ sirt6 จึงเป็นคู่แข่งที่น่าเป็นไปได้ในการบรรเทากระบวนการทำลายล้างเหล่านี้  

"การค้นพบนี้เมื่อรวมกับการค้นพบก่อนหน้านี้ของเรา แสดงให้เห็นว่า SIRT6 ควบคุมอัตราการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี" พูดว่า ศาสตราจารย์ฮาอิม โคเฮน ผู้เขียนอาวุโส “หากเราสามารถกำหนดวิธีการกระตุ้นมันในมนุษย์ เราก็จะสามารถยืดอายุขัยได้ และอาจมีผลกระทบต่อสุขภาพและเศรษฐกิจอย่างมหาศาล”

อ้างอิง:

Herranz d, muñoz-martin m, cañamero m และคณะ sirt1 ช่วยชะลอวัยอย่างมีสุขภาพดีและป้องกันมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มอาการเมตาบอลิซึม แนทคอม. 2010;1:3. เผยแพร่เมื่อ 12 เมษายน 2010 ดอย:10.1038/ncomms1001

Roichman A, Elhanati S, Aon MA และคณะ การฟื้นฟูสภาวะสมดุลของพลังงานโดย SIRT6 ช่วยยืดอายุขัยที่ดีต่อสุขภาพ แนทคอม. 2021;12(1):3208. เผยแพร่เมื่อ 28 พฤษภาคม 2021 ดอย:10.1038/s41467-021-23545-7



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า