Белок сиртуин может защитить от заболеваний, связанных с ожирением

Сиртуин SIRT1 (показан красным) «охраняет» хромосомы (показаны синим). При накоплении повреждений ДНК белки SIRT1 становятся «аварийной бригадой» и оставляют свой хромосомный «сторожевой пост». Постепенно экспрессия генов все больше нарушается, усугубляя процесс старения. (Фото: Philipp Oberdörffer)

Результаты нового исследования, проведенного Массачусетским технологическим институтом (Massachusetts institute of technology, MIT), говорят о том, что белок сиртуин, замедляющий процесс старения многих видов животных, защищает от разрушительного действия высокожировой диеты и заболеваний, связанных с ожирением, в том числе от диабета.

Профессор биологии MIT Леонард Гаренте (Leonard Guarente) открыл способность белка SIRT1 увеличивать продолжительность жизни некоторых видов животных более десяти лет назад и с тех пор изучил его роль во многих различных тканях. В своем последнем исследовании, опубликованном в печатном издании журнала Cell Metabolism, он показал, что происходит при отсутствии белка SIRT1 в адипоцитах – клетках, составляющих жировую ткань.

При отсутствии этого белка у мышей, находящихся на рационе с высоким содержанием жиров, метаболические нарушения начинают развиваться гораздо раньше, чем у нормальных животных, получающих такую же пищу.

Это открытие позволяет говорить о том, что препараты, повышающие активность SIRT1, могут защитить от заболеваний, связанных с ожирением.

Профессор Гаренте открыл эффекты SIRT1 и других сиртуинов при изучении дрожжей в 90-х годах прошлого столетия. С тех пор ученые доказали жизненно важную роль этих белков в координации различных гормональных сетей, регуляторных белков и других генов, помогающих поддерживать здоровое состояние клетки.

В последние годы Гаренте и его коллеги сосредоточили свое внимание на эффектах удаления этого гена из клеток головного мозга и печени. Их предыдущая работа показала, что SIRT1 защищает головной мозг от дегенерации, характерной для болезней Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.

Белок SIRT1 удаляет ацетильные группы с других белков, изменяя их активность. Известно множество мишеней этого деацетилирования, чем, вероятно, и объясняется столь широкий спектр защитных эффектов SIRT1.

Профессор биологии MIT Леонард Гаренте (Leonard Guarente) открыл эффекты SIRT1 и других сиртуинов при изучении дрожжей в 90-х годах прошлого столетия. Его последнее открытие позволяет говорить о том, что препараты, повышающие активность SIRT1, могут защитить от заболеваний, связанных с ожирением. (Фото: M. Scott Brauer)

В последнем исследовании ученые проанализировали сотни генов, включенных у мышей, лишенных SIRT1, но находящихся на обычном пищевом рационе, и установили, что они почти идентичны тем, которые включены у нормальных мышей, находящихся на рационе с высоким содержанием жиров.

Это означает, что у нормальных мышей развитие метаболических нарушений является двухэтапным процессом. «Первый этап – это инактивация SIRT1 высоким содержанием жиров, а второй этап – это все то плохое, что следует за первым», - комментирует результаты своей работы Гаренте.

Ученые изучили, как это происходит, и установили, что у нормальных мышей, получавших пищу с высоким содержанием жиров, белок SIRT1 расщепляется ферментом каспазой-1, индуцируемым воспалением. Известно, что диеты с высоким содержанием жиров могут провоцировать развитие воспаления, хотя пока неясно, как именно.

«Наше исследование показывает, что в жировых клетках неизбежным следствием индуцированной воспалительной реакции будет расщепление SIRT1», - продолжает ученый.

По мнению Энтони Свейва (Anthony Suave), адъюнкт-профессора фармакологии Корнеллского медицинского колледжа Вейла (Weill Cornell Medical College), не принимавшего участия в данном исследовании, это открытие «предлагает хороший молекулярный механизм, объясняющий, как воспалительные сигналы в жировой ткани могут быстро привести к дисфункции метаболической ткани».

Препараты, мишенью которых является воспалительный процесс, а также повышающие активность сиртуинов, могут оказывать некоторый положительный терапевтический эффект на связанные с ожирением заболевания, считает доктор Свейв.

Кроме того, исследователи установили, что по мере старения у нормальных мышей чувствительность к эффектам диеты с высоким содержанием жиров повышается, что означает, что в процессе старения защитное действие сиртуинов теряется. Известно, что старение усиливает воспаление, и профессор Гаренте сейчас занимается изучением того, провоцируется ли потеря SIRT1 и этим, связанным со старением, воспалением.

По материалам

Protein that boosts longevity may protect against diabetes

Аннотация к статье High-Fat Diet Triggers Inflammation-Induced Cleavage of SIRT1 in Adipose Tissue To Promote Metabolic Dysfunction

© «Белок сиртуин может защитить от заболеваний, связанных с ожирением». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на данную страницу сайта.

Еще об ожирении

Клетки бежевого жира могут помочь в борьбе с ожирением

Еще о сиртуинах

Белки сиртуины помогут улучшить память и способности к обучению