Το γονίδιο SIRT6 διατηρεί τον εγκέφαλο υγιή ρυθμίζοντας την παραγωγή πρωτεϊνών

Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο Ben-Gurion της Νεγκέβ αποκάλυψε έναν κρίσιμο ρόλο για το ένζυμο SIRT6 στην πρόληψη του σχηματισμού πρωτεϊνικών αποβλήτων. Το SIRT6 είναι ένα ένζυμο που παράγεται φυσικά, αλλά τείνει να μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Η έρευνα της καθηγήτριας Debra Toiber έχει δείξει ότι τα μειωμένα επίπεδα SIRT6 διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη γήρανση και στη νευροεκφύλιση που σχετίζεται με την ηλικία σε πολλαπλά επίπεδα.

Η καθηγήτρια Toiber, ο μεταδιδακτορικός της φοιτητής Daniel Stein, η ομάδα της και διεθνείς συνεργάτες διαπίστωσαν ότι το SIRT6 είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της πρωτεϊνικής ομοιόστασης –δηλαδή, τη ρύθμιση του κύκλου ζωής των πρωτεϊνών.

Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Aging Cell.

Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι σε νευροεκφυλιστικές νόσους, όπως το Αλτσχάιμερ, το Πάρκινσον, η ALS (πλάγια μυατροφική σκλήρυνση) και η νόσος του Huntington, οι πρωτεΐνες αναδιπλώνονται λανθασμένα και σχηματίζουν «συσσωματώματα», δηλαδή πρωτεϊνικά απόβλητα που το κύτταρο δεν μπορεί να απομακρύνει σωστά. Στις οικογενείς (γενετικές) περιπτώσεις αυτών των νόσων, οι πρωτεΐνες είναι μεταλλαγμένες, και αυτό οδηγεί στην εσφαλμένη αναδίπλωσή τους, αλλά στο 95% των νευροεκφυλιστικών περιπτώσεων, η σποραδική εσφαλμένη αναδίπλωση και συσσωμάτωση παραμένουν ανεξήγητες.

Ο Stein και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι το SIRT6 αποτρέπει τον σχηματισμό υπερβολικού αριθμού πρωτεϊνών (εμποδίζοντας τον υπερβολικό σχηματισμό rRNA και διατηρώντας τον πυρήνιο αυστηρά ρυθμισμένο), επιτρέποντας έτσι σε αυτές που σχηματίζονται να περάσουν σωστά τον ποιοτικό έλεγχο. Όταν το SIRT6 απουσιάζει, τα κύτταρα δεν περιορίζονται, παράγοντας υπερβολικές ποσότητες πρωτεϊνών που τελικά γίνονται τοξικές λόγω εσφαλμένης αναδίπλωσης.

Είναι σημαντικό ότι όταν η ομάδα «σταμάτησε» την υπερβολική παραγωγή πρωτεϊνών με το φάρμακο 4PBA, το οποίο έχει εγκριθεί από τον FDA, κατάφερε να αντιστρέψει το στρες της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών και συνεπώς να ανακουφίσει τις νευροεκφυλιστικές συνέπειες των πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων.

Στο μοντέλο οργανισμού C. elegans (νηματώδης σκώληκας), αυτό το φάρμακο αύξησε τη μακροζωία και την κινητικότητα των ελαττωματικών σκουληκιών, υποστηρίζοντας την υπόθεση ότι μέρος του προβλήματός τους ήταν η υπερβολική παραγωγή πρωτεϊνών.

Περισσότερες πληροφορίες: Daniel Stein et al, SIRT6 Regulates Protein Synthesis and Folding Through Nucleolar Remodeling, Aging Cell (2026). DOI: 10.1111/acel.70384.

Δείτε επίσης