04.03.2012
Израильские ученые установили, что белок из знаменитого семейства сиртуинов ассоциирован с увеличением продолжительности жизни млекопитающих. Но им оказался вовсе не пресловутый сиртуин 1, давно привлекший пристальное внимание общественности, а другой белок того же семейства.
С
того момента, как гены семейства сиртуинов и кодируемые ими белки
впервые были ассоциированы с продолжительностью жизни дрожжей, они стали
привлекать внимание многих исследователей, изучающих процесс старения.
Результаты нового исследования, опубликованные в журнале Nature, свидетельствуют о том, что повышенная экспрессия гена сиртуина 6 (SIRT6) на 15,8% увеличивает продолжительность жизни мышей-самцов [1].
В
течение многих лет другой белок из семейства сиртуинов под названием
сиртуин 1 (SIRT1) привлекал внимание специалистов, поскольку именно этот
белок у млекопитающих имеет наиболее высокую гомологию с геном дрожжей,
ассоциированным с долголетием. Некоторые ученые предположили, что SIRT1
может также увеличивать продолжительность жизни у млекопитающих.
Исследования сиртуина достигли апогея в 2008 г., когда одна из крупнейших в мире фармацевтических компаний – GlaxoSmithKline
(Лондон, Великобритания) – за 270 млн. долларов США приобрела
биотехнологическую компанию, занимавшуюся поиском химических соединений,
активирующих SIRT1, с целью лечения больных сахарным диабетом 2 типа.
Однако вскоре результаты, свидетельствующие о взаимосвязи белка SIRT1 с
продолжительностью жизни плодовый мушки Drosophila melanogaster и нематоды Caenorhabditis elegans, начали вызывать сомнения (см. статью Longevity genes challenged).
Кроме того, не было подтверждений тому, что SIRT1 ассоциирован с
продолжительностью жизни млекопитающих, несмотря на то, что его
экспрессия, как было показано, улучшает метаболизм у мышей, получающих
пищу с высоким содержанием жиров.
На фоне увлечения ученых SIRT1 молекулярный биолог Хаим Коэн (Haim Cohen) из Университета Бар-Илан (Bar-Ilan University, Израиль) обратил внимание на малоизученный ген SIRT6 и решил восполнить существующий пробел в знаниях. «Ученые в основном интересовались SIRT1, поэтому я решил исследовать менее популярную тему», - объяснил Коэн.
Новый сигнальный путь
В 2006 г. ученые выяснили, что мыши без гена SIRT6 быстрее стареют [2]. Нокаутированные по гену SIRT6
мыши были маленькими и болезненными, у них хуже восстанавливались
повреждения ДНК, и животные умирали через месяц после рождения.
Коэн и его коллеги решили выяснить, как на организм лабораторных животных повлияет повышенная экспрессия гена SIRT6.
Они обнаружили, что повышенное количество белка не повлияло на
продолжительность жизни мышей-самок, но средняя продолжительность жизни
мышей-самцов возросла у разных линий животных на 14,5% и 9,9%
соответственно [1].
Более того, у одной из линий мышей повышенная экспрессия гена SIRT6
привела к изменению концентрации белков, участвующих в сигнальном пути
инсулиноподобного фактора роста 1, ранее ассоциированного с долголетием.
Критические замечания
«Результаты исследования очень интересны, однако их нужно очень осторожно интерпретировать, - говорит Ричард Миллер (Richard Miller) из Университета Мичигана (University of Michigan, США), изучающий процесс старения. – Возможно,
каждый белок семейсва сиртуинов обладает своей интересной функцией в
организме, но пока неизвестно, все ли они ассоциированы со старением и
продолжительностью жизни млекопитающих».
По словам Миллера,
мыши, а особенно самцы, той линии, которую использовали в исследовании
израильские ученые, склонны к развитию опухолей. В этом случае
увеличение продолжительности жизни, возможно, могло стать результатом
противоопухолевого эффекта SIRT6 на организм животных, а не
непосредственного воздействия белка на процесс старения.
Коэн
признает эту возможность, но отмечает, что статистический анализ не
выявил доказательств в пользу того, что злокачественные новообразования
были связаны с эффектом долголетия белка SIRT6.
Дэвид Ломбард (David Lombard), ученый из Университета Мичигана, занимающийся сиртуинами, согласен с Миллером. «Для
ученых важно непосредственно установить, влияет ли экспрессия гена
SIRT6 на некоторые состояния, ассоциированные со старением, например, на
образование катаракты и ухудшение памяти и подвижности. С того момента,
как были опубликованы результаты первого исследования на мышах с
недостаточной экспрессией SIRT6, ученые обнаружили, что многое из того,
что сначала казалось ускорением темпа возрастной дегенерации, может на
самом деле быть обусловлено метаболическими дефектами, приводящими к
снижению уровня сахара в крови», - рассказал Ломбард.
Так
почему же наблюдаются различия в воздействии белка SIRT6 на
продолжительность жизни самцов и самок? В лаборатории Коэна пытаются
ответить на этот вопрос, но пока можно только высказывать предположения.
Коэн отметил, что в линии мышей, использованной его командой,
продолжительность жизни самок на 15% больше, чем у самцов, поэтому,
возможно, повышенная экспрессия SIRT6 просто позволила самцам
приблизиться к продолжительности жизни самок.
По словам Миллера,
изменение фокуса исследований в сторону SIRT6 не означает, что
прекратится изучение других белков семейства сиртуинов. Ученые исследуют
экспрессию SIRT1 в специфических тканях, а также активно продолжают работать с другими сиртуинами. «Существует семь типов сиртуинов, и у каждого из них свои функции, - объяснил Миллер. – Чем быстрее ученые обратятся к изучению этих функций, тем лучше».
Оригинальный текст: Heidi Ledford
По материалам NatureNews
Литература:
1. Kanfi, Y. et al. Nature (2012).
2. Mostoslavsky, R. et al. Cell 124, 315–329 (2006).
Ссылка:http://www.cbio.ru/modules/news/article.php?storyid=3967