As sirtuínas são uma família de sete enzimas SIRT encontradas no núcleo, citoplasma e mitocôndrias de células humanas. A SIRT3, SIRT4 e SIRT5 são encontradas principalmente nas mitocôndrias; SIRT1, SIRT6 e SIRT7 estão localizadas principalmente no núcleo; e SIRT2 é encontrada no citoplasma, ocasionalmente acompanhado de SIRT1.
Essas enzimas existem em quase todas as espécies e desempenham muitas funções que estão associadas ao aumento da longevidade e por esse motivo, vamos entender qual é a relação das sirtuínas com a longevidade
Sirtuína: entendendo seus mecanismos
A cromatina é feita de duas partes principais: DNA e histonas. As histonas são carretéis moleculares e o DNA é o fio que envolve esses carretéis. As sirtuínas regulam tanto o DNA quanto as histonas. Além disso, regulam o processo de spooling e unpooling em resposta às mudanças ambientais, protegendo nosso DNA de danos, regulando o ciclo celular, o reparo do DNA e a energia mitocondrial.
Esse processo, ocorre através da manipulação de histonas realizado pelas sirtuínas, mais especificamente suas caudas que são feitas de lisina. A lisina é um bloco de construção de proteínas que é atraído pela água. Como o interior de uma célula é principalmente água, a lisina é encontrada na superfície externa das proteínas.
Conceituando a longevidade
O envelhecimento está associado ao acúmulo de proteínas danificadas em excesso resultantes da sua atividade comprometida. Esse fenômeno é especialmente pronunciado no tecido muscular, hepático e cardíaco. Além disso, anormalidades nas atividades proteassômicas, podem exacerbar doenças neurodegenerativas, como Parkinson, Alzheimer e doença de Huntington. Portanto, a ativação da sirtuína através dos efeitos mediados por FoxO na autofagia e no sistema ubiquitina-proteassomal, pode ajudar a retardar o progresso dessas doenças relacionadas à idade.
Sirtuínas e Longevidade
À vista disso, muitos dos efeitos das sirtuínas na longevidade parecem ser mediados pela expressão do gene FoxO. As sirtuínas desaceleram a lisina nos fatores de transcrição FoxO, o que permite sua entrada no núcleo. Após a entrada, eles se ligam ao DNA, promovendo a expressão de genes que melhoram a resistência ao estresse, metabolismo, parada do ciclo celular e apoptose.
A ativação do FoxO aumenta a autofagia e a atividade do sistema de limpeza das células. Um mecanismo pelo qual os FoxOs podem atuar como fatores de pró-longevidade, é através da manutenção do equilíbrio proteico (proteostase). As células produzem continuamente novas proteínas e se livram das antigas. Isso é feito para fins de limpeza e para se adaptar a um ambiente em mudança.
Ademais, as sirtuínas desempenham papéis vitais na manutenção da integridade do genoma, contribuindo para manter o estado normal de condensação da cromatina e respondendo ao dano e reparo do DNA. Especialmente, a forma nuclear das Sirtuínas, como SIRT1, SIRT6 e SIRT7, atua como reguladora transcricional para suprimir a expressão gênica, estabilizando a estrutura da cromatina.
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