211service.com
Nackdelen med Sirtuins
Under det senaste decenniet har MIT-biolog Leonard Guarente '74 och andra visat att dieter med mycket låga kalorier provocerar fram ett omfattande fysiologiskt svar som främjar överlevnad, allt orkestrerat av en uppsättning proteiner som kallas sirtuiner.
Nu har Guarente och kollegor visat att sirtuiner sannolikt också kommer att spela en nyckelroll i det psykologiska svaret på kostrestriktioner. När sirtuiner är förhöjda i hjärnan, vilket sker när födointaget minskas, sjunker serotoninnivåerna hos möss och djuren blir mycket mer oroliga. Vidare, i två stora genetiska studier av människor, fann teamet att mutationer som ökar produktionen av sirtuiner vanligtvis är förknippade med högre frekvenser av ångest och panikångest.
Forskarna tror att den här ångesten kan vara en evolutionär anpassning som gör djur – inklusive människor – mer försiktiga under stressen av att behöva leta mer brett efter brist på mat.
Det är vettigt, eftersom beteendeeffekter skulle vara lika adaptiva och utvalda av evolutionen som fysiologiska effekter, säger Guarente, professor i biologi. Jag tror inte att det är förvånande att beteende verkligen faller under det naturliga urvalets paraply.
Guarente upptäckte för cirka 20 år sedan att sirtuiner förlänger livslängden i jäst; sedan dess har de visat sig ha liknande effekter hos maskar, möss och andra djur. Normalt aktiverade som svar på stress som svält eller inflammation, koordinerar föreningarna en mängd olika hormonella nätverk, regulatoriska proteiner och gener, med en nettoeffekt av att hålla cellerna levande och friska.
Hans nya forskning, publicerad online i Cell i december undersökte möss med förhöjda nivåer av SIRT1-proteinet i sina hjärnor och möss utan SIRT1. Forskare placerade dem på en cirkulär upphöjd plattform med två kvadranter skyddade av en vägg och två oskyddade kvadranter. Normala möss kommer att spendera en avsevärd tid på att våga sig ut i den oskyddade regionen, och superoroliga möss tenderar att stanna i det skyddade området, säger Guarente.
Mössen med mycket höga sirtuinnivåer tillbringade mycket mer tid närmare väggarna, vilket tyder på att de var mer oroliga. Möss som saknade sirtuin var mycket mer äventyrliga.
Teamet undersökte den cellulära mekanismen bakom detta fenomen. De fann att sirtuiner hjälper till att kontrollera nivåerna av signalsubstansen serotonin, som länge varit känd för att vara avgörande för humörreglering.
Den nya forskningen tyder på att ångest skulle kunna behandlas med läkemedel som hämmar sirtuiner. Men det ger också anledning till försiktighet när man behandlar patienter med läkemedel som aktiverar sirtuiner, av vilka flera nu är i kliniska prövningar för diabetes och andra metabola sjukdomar. Dessa läkemedel kan inte komma in i hjärnan, men vissa forskare undersöker möjligheten att använda sirtuin-aktivatorer för att behandla neurologiska störningar som Alzheimers sjukdom. Om sådana läkemedel utvecklades och godkändes, kan läkare behöva se upp för ångest som en möjlig biverkning.
Vi vill lära oss så mycket vi kan om sirtuinernas biologi, för att informera om användningen av sirtuinläkemedel för att behandla sjukdomar, säger Guarente. Ju mer vi vet om biologin, desto bättre position kommer vi att ha för att veta hur man använder läkemedlen, hur man doserar dem och hur man kan förutse eventuella biverkningar.