As sirtuínas são uma família de sete enzimas SIRT encontradas no núcleo, citoplasma e mitocôndrias de células dos animais mamíferos. 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 unspooling em resposta às mudanças ambientais, protegendo nosso DNA de danos, regulando o ciclo celular, o reparo do DNA e a energia mitocondrial.
Cromatina consiste num complexo de DNA, RNA e proteínas que está presente no núcleo celular dos eucariontes, em forma de um longo filamento. As histonas são as principais proteínas que formam as cromatinas.
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.
*As proteínas FOX (forkhead box) são uma família de fatores de transcrição que desempenham papéis importantes na regulação da expressão de genes envolvidos no crescimento, proliferação, diferenciação e longevidade celular.
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*.
Referências bibliográficas
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