RIJETKA varijanta gena zabilježena kod ljudi koji su doživjeli 100 i više godina usporava temeljne procese starenja, tvrde autori nove studije, objavljene u časopisu PNAS.

Znanstvenici koji su proveli novo istraživanje kako bi otkrili koji mehanizmi stoje iza ovog učinka smatraju da bi nova otkrića trebala omogućiti razvoj lijekova protiv starenja.

Istraživanja procesa starenja i mogućnosti njegova usporavanja posljednjih godina postaju sve popularnija jer bi mogla postati temelj za lukrativnu anti-ageing industriju. Primjerice, istraživanja su pokazala da metformin, jedan od lijekova za dijabetes, produžava životni vijek oboljelih od dijabetesa iako bi bilo za očekivati da oni žive nešto kraće. Taj je lijek navodno vrlo popularan među milijarderima Silicijske doline.

Važna uloga gena Sirt6 u starenju

Jedna je od meta znanstvenika koji se bave starenjem, među ostalim, i gen Sirt6. Brojna istraživanja već su ranije utvrdila da su aktivnosti tog gena, koji se može naći kod ljudi, ali i kod brojnih životinja, važne u staničnim funkcijama i bolestima, u popravljanju DNA te da su snažno povezane s dugovječnošću. U novoj studiji Vera Gorbunova sa Sveučilišta Rochester u New Yorku i njezini kolege odlučili su pronaći mehanizme kojima on djeluje na dugovječnost jer je to razumijevanje ključno za eventualni razvoj supstanci koje bi mogle imati učinak na starenje.

Istraživanje molekularne funkcije i uloge Sirt6 u starenju i dugovječnosti kod vinskih mušica Drosophila pokazalo je da pojačana ekspresija (overexpression - OE) Sirt6 u eksperimentalnim uvjetima utječe na životni vijek kod nižih višestaničnih organizama eukariota, baš kao i kod brojnih viših organizama. Također je utvrdilo da je ključni mehanizam kojim pojačana ekspresija dSirt6 uzrokuje produljenje životnog vijeka potiskivanje aktivnosti transkripcije dMyc, proteina koji se povezuje sa stvaranjem brojnih tumora kod ljudi.

Autori ističu da je jedno od najuzbudljivijih otkrića da povećanje razine ekspresije gena Sirt6 produljuje životni vijek miševa.

Dodatno, autori su pokazali da se ekspresija Sirt6, pojačana pomoću sustava za uključivanje gena GeneSwitch-GAL4, dovoljna za produljenje životnog vijeka može pokrenuti u odrasloj dobi, a ne isključivo tijekom rane faze razvoja. To znači da bi eventualni lijekovi mogli djelovati na trajanje života čak i ako organizam nije programiran za pojačanu ekspresiju Sirt6 u ranoj fazi razvoja. Naime, u svim dosad provedenim istraživanjima znanstvenici su genski modificirali životinje tako da inherentno imaju pojačanu ekspresiju Sirt6; nisu im naknadno davali terapije.

Autori pišu da su neka novija istraživanja već utvrdila da pojačana ekspresija Sirt6 pomoću GeneSwitch sustava produljuje život miševa, dabrova i vinskih mušica, što govori u prilog tezi da je Sirt6 dovoljno specifičan da se može koristiti za produljenje životnog vijeka. Nadalje, znanstvenici su utvrdili da je OE dSirt6 specifičnog za masno tkivo dovoljna za produženje života, a poznato je da je masno tkivo vinske mušice analogno masnom tkivu, jetri i imunosnom tkivu sisavaca.

Zanimljivo je također da je kod miševa kojima je životni vijek produžen pomoću pojačane ekspresije Sirt6 u jetri i bijelom masnom tkivu zabilježena smanjena fosforilacija AKT-a koji ima ključnu ulogu u više staničnih procesa, poput metabolizma glukoze te proliferacije, migracije i programirane smrti stanica.

Jedno nedavno istraživanje također je pokazalo da pojačana ekspresija Sirt6 štiti od starenja povezanog sa smanjenjem proizvodnje glukoze u jetri i homeostaze. Zajedno, ovi nalazi ukazuju na važnost tih tkiva u produljenju životnog vijeka pomoću Sirt6.

Razumijevanje mehanizma djelovanja Sirt6

Glavni cilj nove studije, pišu autori, bilo je bolje razumijevanje molekularnih mehanizama pomoću kojih dSirt6 produljuje životni vijek. Analiza je pokazala da je dSirt6 snažan negativni regulator biogeneze ribosoma i gena za sintezu proteina, koji su također ciljni geni za dMyc.

No studija je pokazala da OE dSirt6 ne djeluje na produženje života samo kroz smanjenje aktivnosti dMyc.

Tim smatra da je moguće objašnjenje da pojačana ekspresija dSirt6 kod vinskih mušica poboljšava popravljanje grešaka na DNA te da smanjuje ekspresiju RTE, što su dvije dodatne funkcije Sirt6 koje su snažno povezane sa starenjem i dugovječnošću. Ovo zapažanje u skladu je s ranijim nalazima da SIRT6 poboljšava popravak dvolančanih lomova DNA, jednog od tipova oštećenja našeg genetskog materijala.

Autori pišu da je posljednjih godina identificirano nekoliko malih molekula aktivatora gena Sirt6, što otvara mogućnost da bi se njihovom primjenom mogla pojačati aktivnost ovog enzima te bi se ti spojevi mogli koristiti u produljenju zdravlja ljudi i liječenju bolesti povezanih sa starenjem.

Zašto baš Sirt6?

Sirt6 nije jedini gen koji sudjeluje u popravljaju DNA. No, voditeljica novog istraživanja Vera Gorbunova smatra da je on iz terapeutske perspektive zanimljiviji od drugih jer se čini da je popravak DNA njegova glavna funkcija. Primjerice, gen FOXO3 također sudjeluje u popravljanju DNA, no budući da je zadužen i za neke druge funkcije u stanici, pojačavanje njegove funkcije imalo bi utjecaja i na neke druge bitne mehanizme u stanici. To Sirt6 čini jednom od potencijalnih meta za razvoj novih anti-aging terapija.

No treba imati na umu da je put od laboratorija do lijekova obično vrlo dug.