Proteiny dlouhovekosti mohou být také spojeny s kontrolou nálady

Behem posledních deseti let biolog Leonard Guarente z MIT a dalsí vedci prokázali, ze velmi nízkokalorické diety vyvolávají komplexní fyziologickou reakci, která podporuje prezití kvuli souboru proteinu nazývaných sirtuiny. Nová zpráva Guarente zverejnená online v roce 2008 Bunka ze sirtuiny mohou také mít klícovou roli v psychologické odezve na dietní omezení.
Studie Guarente ukázala, ze mysi se mnohem více zajímají, kdyz jsou sirtuiny zvýsené v mozku, coz se stane, kdyz se snízí príjem potravy. Ve dvou rozsáhlých genetických studiích u cloveka výzkumníci zjistili, ze mutace, které zvysují produkci sirtuinu, jsou obecne spojeny s vyssí mírou úzkosti a panické poruchy. Predpokládají hypotézu, ze tato úzkost muze být evolucní adaptací, která ciní zvírata i lidi opatrnejsí, kdyz potrebují hledat sirsí výzivu.
Guarente, Novartis profesor biologie na MIT komentáre:

"Dává to smysl, protoze úcinky chování budou stejne adaptivní a vybírané evolucí jako fyziologické úcinky. Nemyslím si, ze je prekvapující, ze chování opravdu spadá pod prírodní výber."

Vedci naznacují, ze by bylo mozné lécit úzkost pomocí léku, které inhibují sirtuiny. Nicméne také varují, aby byli opatrní pri lécbe pacientu se sirtuinem aktivujícími léky. Nekteré z techto léku jsou v soucasné dobe podstupovány klinickými zkouskami na metabolická onemocnení, jako je diabetes, a prestoze tyto léky nemohou vstoupit do mozku, nekterí výzkumníci zkoumají potenciál pouzití inhibitoru k lécbe neurologických poruch jako je Alzheimerova choroba. Lékari budou muset hledat úzkost jako mozný vedlejsí úcinek, pokud by byly tyto léky vyvinuty a schváleny.
Vetsina experimentálních studií byla provedena v laboratori Guarente v MIT, zatímco genetické studie byly provádeny predevsím spolupracovníky na Virginia Commonwealth University a University of Lausanne ve Svýcarsku. Vedoucí autorka zprávy je Sergiy Libert, který je postdoktor v laboratori Guarente.

Psychologická slozka

Guarente byl první vedec, který zjistil, ze sirtuiny prodluzují zivotnost kvasinek. Objev se objevil asi pred 20 lety a od té doby se ukázalo, ze sirtuiny mají podobné úcinky u cervu, mysí a jiných zvírat. Sirtuins koordinuje radu hormonálních sítí, regulacních proteinu a dalsích genu a v podstate udrzuje bunky zivé a zdravé. Obvykle se aktivují v reakci na stresové faktory, jako je hladovení nebo zánet.
Guarente ríká: "Vzdycky jsme premýsleli, zda to muze být psychologická soucást."
V nové studii Guarente a jeho tým zkoumali dve skupiny mysí, jedna skupina mela zvýsené hladiny proteinu SIRT1 v jejich mozku a druhá skupina (kontrolní skupina) ne. Vedci se rozhodli prozkoumat psychologický dusledek techto zmen, pro které mysi umístili na zvýsené kruhové plosine se ctyrmi kvadranty, z nichz dva byly chráneny zed a dalsí dva byly nechránené.
Guarente vysvetluje: "Normální mysi budou trávit znacné mnozství casu, aby se dostali do nechráneného regionu, a super-úzkostné mysi mají tendenci zustat v chránené oblasti."
Vedci poznamenali, ze mysi ve zvýsené skupine proteinu SIRT1 strávily mnohem více casu blíze ke stenám ve srovnání s mysí v kontrolní skupine, coz naznacuje, ze zvýsená skupina SIRT1 byla více nervózní nez pacienti s nedostatkem sirtuinového proteinu, kterí byli mnohem více dobrodruzný.
Po následném vysetrení bunecného mechanismu pozorování týmu zjistili, ze sirtuiny pomáhají kontrolovat hladiny neurotransmiteru serotoninu, coz je jiz dlouho známo, ze je nezbytné pro regulaci nálady.
Guarente komentuje: "Bylo to velice prekvapené, ze jsme to videli, ale také nám to pomerne usnadnilo, abychom zjistili mechanismus, kterým sirtuiny regulují náladu."
Úzkost a deprese jsou obvykle zpusobeny kvuli nízkým hladinám serotoninu. Vedci zjistili, ze sirtuiny aktivují monaminooxidázu (MAO), která snizuje hladinu serotoninu. MAO, také známý jako inhibitor MAO, je enzym, který rozkládá serotonin a je cílem mnoha antidepresiv.
Pri vysetrování mysí na depresi vedci zjistili podobné úcinky jako úzkost, ale podle Guarente "u mysí nejsou opatrení pro depresi tak robustní, takze je to trochu tezsí odhadnout."

Lidské spojení

Tým Guarente se rozhodl spolupracovat s výzkumníky na univerzite v Lausanne, kterí zjistili, ze mutace genu SIRT1 u lidí jsou spojeny s úzkostí, panickou poruchou a sociální fobií. Oba týmy zkoumaly molekulární dusledky nekterých techto mutací SIRT1 a zjistily, ze vedly ke sirtuinové aktivite, zatímco dalsí skupina spolupracovníku na Virginia Commonwealth University objevila silný vztah mezi jednou z techto mutací SIRT1 a rizikem panické poruchy. To naznacuje, ze jednotlivci na velmi nízkokalorických dietách se také mohou cítit více nervózní, protoze jejich mozky produkují více sirtuinu. Guarente pripomíná, ze neví o zádném odpovídajícím vysetrování.
Nedávné studie naznacují, ze aktivátory sirtuinu mohou být prínosem pro lécbu neurologických poruch, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba, ale tyto léky by musely mít schopnost prekonat krevní mozkovou bariéru, která inhibuje vetsinu molekul cirkulujících v krevním obehu pred vstupem do mozku.
Guarente ríká, ze takové léky by mohly zpusobit nezádoucí vedlejsí úcinky, presto by jeste mely za to pokracovat.
On uzavírá:
"Co chceme delat je, ze se chceme naucit co nejvíce o biologii sirtuinu, informovat o pouzití sirtuinových léku k lécbe onemocnení. Cím víc víme o biologii, tím lepsí pozice budeme vedet, jak pouzívat léky, jak je dávkovat a jak predvídat jakékoliv mozné vedlejsí úcinky. Myslím, ze vetsina lidí by byla ochotná obchodovat s terapeutem pro oslabující nemoc, jako je Alzheimerova choroba, kvuli zvýsenému pocitu úzkosti, selektivní inhibitor zpetného vychytávání serotoninu, jako je Prozac. "
Napsal Petra Rattue