Sirtuin 蛋白可防止高脂饮食和肥胖症的肆虐
該文的醫學專家
最近審查:01.07.2025
麻省理工学院 (MIT) 的一项新研究表明,一种名为 sirtuin 的蛋白质可以减缓许多动物的衰老过程,并能防止高脂肪饮食和肥胖相关疾病(包括糖尿病)的破坏性影响。
麻省理工学院生物学教授 Leonard Guarente 十多年前就发现了 SIRT1 能够延长某些动物的寿命,此后他一直在研究其在多种组织中的作用。他的最新研究发表在《细胞代谢》杂志的印刷版上,展示了当脂肪细胞(构成脂肪组织的细胞)中缺乏 SIRT1 时会发生什么。
由于缺乏这种蛋白质,喂食高脂肪饮食的小鼠比喂食相同饮食的正常动物更早出现代谢紊乱。
这一发现表明,增加 SIRT1 活性的药物可能可以预防肥胖相关疾病。
加伦特教授在20世纪90年代研究酵母时发现了SIRT1和其他sirtuins的作用。从那时起,科学家们就证明了这些蛋白质在协调各种激素网络、调节蛋白和其他有助于维持细胞健康的基因方面发挥着至关重要的作用。
近年来,加伦特和他的同事们一直致力于研究从脑细胞和肝细胞中删除该基因的影响。他们之前的研究表明,SIRT1 可以保护大脑免受阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿舞蹈症等疾病的损害。
SIRT1 蛋白能够去除其他蛋白质的乙酰基,从而改变其活性。这种去乙酰化作用的许多靶点已被人们所知,这可能解释了 SIRT1 的广泛保护作用。
麻省理工学院生物学教授伦纳德·瓜伦特(Leonard Guarente)在20世纪90年代研究酵母时发现了SIRT1和其他sirtuins的作用。他的最新发现表明,增强SIRT1活性的药物或许可以预防肥胖相关疾病。
在最新的研究中,研究人员分析了缺乏 SIRT1 但喂养正常饮食的小鼠体内开启的数百个基因,发现这些基因与喂养高脂肪饮食的正常小鼠体内开启的基因几乎相同。
这意味着,在正常小鼠中,代谢紊乱的发生发展是一个两阶段的过程。“第一阶段是高脂肪导致SIRT1失活,第二阶段是第一阶段之后出现的所有不良反应,”Garente在谈到他的研究结果时说道。
科学家们研究了这一过程,发现在喂食高脂饮食的正常小鼠中,SIRT1蛋白会被炎症诱导酶caspase-1分解。已知高脂饮食可以引发炎症,但具体机制尚不清楚。
“我们的研究表明,在脂肪细胞中,诱发炎症反应的必然结果是 SIRT1 的裂解,”科学家继续说道。
威尔康奈尔医学院药理学副教授安东尼·苏阿夫(Anthony Suave,未参与该研究)表示,这一发现“提供了一种良好的分子机制来解释脂肪组织中的炎症信号如何迅速导致代谢组织功能障碍”。
Swave 博士说,针对炎症和增加 sirtuin 活性的药物可能对肥胖相关疾病具有一定的治疗作用。
研究人员还发现,随着正常小鼠年龄的增长,它们对高脂饮食的影响变得更加敏感,这表明Sirtuins的保护作用会随着年龄的增长而丧失。众所周知,衰老会增加炎症,Garente教授目前正在研究SIRT1的缺失是否也会引发这种与年龄相关的炎症。