211service.com
De keerzijde van Sirtuins
In het afgelopen decennium hebben MIT-bioloog Leonard Guarente '74 en anderen aangetoond dat zeer caloriearme diëten een uitgebreide fysiologische reactie uitlokken die overleving bevordert, allemaal georkestreerd door een reeks eiwitten die sirtuins worden genoemd.
Nu hebben Guarente en collega's aangetoond dat sirtuins waarschijnlijk ook een sleutelrol spelen in de psychologische reactie op dieetbeperkingen. Wanneer sirtuïnes in de hersenen worden verhoogd, zoals gebeurt wanneer de voedselinname wordt verminderd, daalt de serotoninespiegel bij muizen en worden de dieren veel angstiger. Bovendien ontdekte het team in twee grote genetische studies bij mensen dat mutaties die de productie van sirtuins stimuleren, vaak worden geassocieerd met hogere angst- en paniekstoornissen.
De onderzoekers denken dat deze angst een evolutionaire aanpassing kan zijn die dieren - inclusief mensen - voorzichtiger maakt onder de stress van het op grotere schaal moeten foerageren naar schaars voedsel.
Dat is logisch, want gedragseffecten zouden even adaptief, en geselecteerd door evolutie, als fysiologische effecten zijn, zegt Guarente, een professor in de biologie. Ik denk niet dat het verrassend is dat gedrag echt onder de paraplu van natuurlijke selectie valt.
Guarente ontdekte zo'n 20 jaar geleden dat sirtuïnes de levensduur van gist verlengen; sindsdien is aangetoond dat ze vergelijkbare effecten hebben bij wormen, muizen en andere dieren. Normaal gesproken ingeschakeld als reactie op stress zoals honger of ontsteking, coördineren de verbindingen een verscheidenheid aan hormonale netwerken, regulerende eiwitten en genen, met als netto-effect cellen in leven en gezond te houden.
Zijn nieuwe onderzoek, online gepubliceerd in Cel in december onderzochten muizen met verhoogde niveaus van het SIRT1-eiwit in hun hersenen en muizen zonder SIRT1. Onderzoekers plaatsten ze op een cirkelvormig verhoogd platform met twee kwadranten beschermd door een muur en twee onbeschermde kwadranten. Normale muizen zullen een aanzienlijke hoeveelheid tijd besteden aan het zich wagen in het onbeschermde gebied, en superangstige muizen blijven meestal in het beschermde gebied, zegt Guarente.
De muizen met zeer hoge sirtuin-niveaus brachten veel meer tijd dichter bij de muren door, wat suggereert dat ze angstiger waren. Muizen zonder sirtuin waren veel avontuurlijker.
Het team onderzocht het cellulaire mechanisme achter dit fenomeen. Ze ontdekten dat sirtuïnes de niveaus van de neurotransmitter serotonine helpen beheersen, waarvan al lang bekend is dat het cruciaal is voor stemmingsregulatie.
Het nieuwe onderzoek suggereert dat angst kan worden behandeld met medicijnen die sirtuins remmen. Maar het biedt ook reden tot voorzichtigheid bij de behandeling van patiënten met medicijnen die sirtuïnes activeren, waarvan er verschillende nu in klinische onderzoeken zijn voor diabetes en andere stofwisselingsziekten. Die medicijnen kunnen de hersenen niet binnendringen, maar sommige onderzoekers onderzoeken de mogelijkheid om sirtuin-activators te gebruiken om neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer te behandelen. Als dergelijke medicijnen zijn ontwikkeld en goedgekeurd, moeten artsen mogelijk letten op angst als mogelijke bijwerking.
We willen zoveel mogelijk leren over de biologie van sirtuins, om het gebruik van sirtuin-medicijnen voor de behandeling van ziekten te informeren, zegt Guarente. Hoe meer we weten over de biologie, hoe beter we zullen zijn om te weten hoe we de medicijnen moeten gebruiken, hoe ze moeten worden gedoseerd en hoe we eventuele bijwerkingen kunnen anticiperen.