סירטואין

סירטואין (באנגלית: Sirtuin) הוא שמה של קבוצת גנים, המקודדת לחלבונים או אנזימים בעלי שם זהה, היכולים לפי מחקרים מעודכנים לעכב את ההזדקנות כשלעצמה, ואולי גם שורת מחלות הקשורות אליה, כגון אלצהיימר, סוכרת, דלקות ועוד.

היסטוריה

בפברואר 2000 דיווח לראשונה צוות חוקרים מ-MIT, שבראשו עמד פרופסור לאונרד גוארנטה (Leonard Pershing Guarente), על תוצאות מחקר שעשה במשך כל העשור הקודם על "גן נוגד הזדקנות", שהתגלה עוד קודם לכן בשמרים. הצוות של גוארנטה גילה במחקרו אנזים, שנוצר על ידי אותו גן ספציפי בשמרים, המסוגל "לכבות" פעילות של גנים אחרים באותם שמרים ולגרום בכך להאטת תהליך ההזדקנות של הפטריות החד תאיות הללו. שמרים שקיבלו עותק נוסף של הגן, חיו יותר מאשר אלה שלא קיבלוהו. ושמרים שמה-DNA שלהם, הוציאו או השקיטו את הגן הזה, חיו פחות מאלה שמהם לא הוציאו או השקיטו אותו. גוארנטה וצוותו קראו לגן ולאנזים שהוא מקודד לו, בשם Silent Information Regulator (רגולטור משקיט מידע), סירטואין, או בראשי תיבות - SIR.
עוד גילה הצוות, כי הקואנזים נוגד החמצון NAD, ניקוטין אמיד אדנין דינוקלאוטיד (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) מסייע להפעלתו של SIR, גילוי שהשתלב עם הידע שכבר היה קיים קודם לכן, בדבר יכולתם של נוגדי חמצון להפחית מקרי סרטן ולהאט את קצב ההזדקנות.
המחקר החדש הזה הראה גם קשר ישיר מובהק בין האטת קצב חילוף החומרים של השמרים, להאטת תהליך ההזדקנות אצלם. תוצאה זו השתלבה יפה גם היא, עם תוצאותיהם של מחקרים קודמים, שהראו כי "דיאטת רעב", הפחתה של כ-30% בכמות הקלוריות שסופג יצור חי גורמת להארכת תוחלת החיים שלו, בכשליש עד חצי. העובדה שהתוצאה האחרונה, הארכת תוחלת החיים עקב דיאטת רעב הייתה אוניברסלית, דהיינו, נכונה לכל יצור חי כנראה, החל מחד תאיים ועד לפרימטים (קופים דמויי אדם) גרמה לחוקרים להניח גם, שהאנזים והגן שגילו, בהנחה שהם אכן קשורים ל"דיאטת הרעב", הינם אף הם אוניברסליים בכל עולם החי, לרבות אולי בבני אדם.
ההיפותזה של גוארנטה וצוותו הייתה אם כן, שסירטואין הוא לפחות אחד הגורמים המופעלים על ידי דיאטת רעב, והוא משמש כמתווך, המאפשר לה להאט את ההזדקנות ואת ההתדרדרות הבריאותית הנילווית אליה. ואחד מתלמידיו של גוארנטה, פרופסור דייוויד סינקלייר, הנחשב כיום לאחד ממובילי תחום המחקר הזה הצליח ב-2004 לקשר אמפירית בין "דיאטת רעב" לסירטואין.

המחקר כיום

הגן שגוארנטה וצוותו חקרו בשמרים קרוי כיום Sir2. גן זה ולפחות ששה גנים "סירטואינים" נוספים, הדומים לו, התגלו מאז, בתאי גופם של יונקים ואף בבני האדם. אצל היונקים, סירטואין1, סירטואין6 וסירטואין7 נמצאו בגרעין התא, סירטואין2 בציטופלסמה וסירטואין3, 4 ו-5 במיטוכונדריה. המוסכמה המדעית כיום אומרת, שלפחות אחד הגורמים מאריכי החיים, המופעלים כתוצאה מדיאטת רעב, הוא סירטואין וכי ניתן להפעילו באמצעות כימיקלים שונים כמו רסברטרול, גם ללא דיאטת רעב.
ב-2010 הוכיחה קבוצת חוקרים ישראלים מאוניברסיטת בר-אילן, האוניברסיטה העברית ואוניברסיטת קרנגי מלון, שבפיטסבורג, פנסילבניה, שעכברים זכרים, בעלי כמות גדולה של Sirt6 חיים יותר מעכברים זכרים, שבהם יש כמות רגילה של סירטואין זה.
התרכובת הסינתטית Sirt1720 פותחה על ידי חברת Sirtris, שהוקמה על ידי דייוויד סינקלייר, במטרה לחקות פעילות של רסברטרול, המשפעל סירטואין. החיקוי המלאכותי פועל עם זאת בעוצמה גדולה בהרבה מהרסברטרול עצמו. ב-2011 הוכיחה קבוצת חוקרים, כי הוספתה של התרכובת הזו, גורמת להארכת חייהם של עכברים שמנים, כך שיחיו כמו חבריהם בעלי המשקל הנורמלי ואף לא יחלו במחלות האופייניות לעכברים שמנים.
ובספטמבר 2013 התפרסם מחקר שהראה ש-Sirt1 דוחה את סימני ההזדקנות ומאריך את חייהם של עכברים בכלל, כלומר, בין אם שמנים ובין אם רזים ומשני המינים.
מחקרים אחרים מראים כי סירטואין הוא גורם חשוב בפעולות קוגניטיביות מורכבות, כמו יצירת ושימור זיכרונות ואף פיקוח על מצבי רוח. הוא יכול, ככל הנראה, לסייע לתאי עצב של עכברים לשרוד, גם אם העכבר חולה במחלה הגורמת למוות עצבי, כמו אלצהיימר, ובנוסף, הוא גם יכול כנראה לעכב את התפתחותן של מחלות הזדקנות אחרות, כמו סוכרת, מחלות לב ואף סרטן. לגבי הסוכרת, חברות תרופות רבות פועלות כיום לפיתוח תרופות המבוססות על חלבוני הסירטואין. הפיתוח התרופתי מתמקד בחולי סוכרת, מאחר שסוכרת היא מהבולטות במחלות ההזדקנות, ותרופות המבוססות על רזברטרול ועל סירטואין סינתטי אמורות להוריד משמעותית את לחץ הדם ואת רמת האינסולין בחולי סוכרת מסוימים.