Sirtuiini parantaa muistia ja oppimista

Sirtuiini hidastaa vanhenemismuutoksia, mutta se voi myös tehostaa oppimista ja parantaa muistia, osoittaa uusi amerikkalainen tutkimus. Sen julkaisi MIT:n Picower Institute for Learning and Memory maailman johtavassa tiedelehdessä Naturessa 11.7.2010. Tutkimus auttaa ymmärtämään muun muassa kuinka berberiini, karnosiini ja resveratroli voivat suojata aivoja ikääntymismuutoksia vastaan ja tasapainottaa sokeriaineenvaihduntaa.

Luonnossa on monia aineita (kuten berberiini, karnosiini ja resveratroli), jotka aktivoivat elimistön sirtuiini-nimisiä entsyymejä. Niiden on jo aikaisemmin osoitettu hidastavat ikääntymismuutoksia (Helsingin Sanomat 2009). MIT:n tutkijat raportoivat, että sirtuiini 1 (SIRT1) – jota SIRT1-geeni koodaa – parantaa myös muistia ja aivojen plastisuutta. Tutkimuksen uskotaan avaavan uusia mahdollisuuksia Alzheimerin taudin ja muiden hermostoa rappeuttavien sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon. Sirtuiinien aktivaattoreiden tiedetään ennestään sopivan hyvin mm. sokeriaineenvaihdunnan häiriöiden hoitoon (Laakso 2007).

Olemme jo aikaisemmin osoittaneet, että Sirtuiini1 edistää hermosolujen eloonjäämistä ikääntymiseen liittyvissä neurodegeneratiivisissa sairauksissa. Alzheimerin taudin solu- ja hiiritutkimuksissa SIRT1 piti hermosoluja elossa, vähensi niiden rappeutumista ja ehkäisivät oppimisen heikkenemistä”, sanoo tutkimusta johtava professori Li-Huei Tsai, Picower Instituten johtaja.

MIT:n aikaisemmissa tutkimuksissa on käynyt ilmi, että sir2-geeni (silent information regulator 2) on avaintekijä hiivojen ja matojen pitkäikäisyyden säätelyssä. Tutkijoita kiinnostaa, säätääkö sama geeni myös nisäkkäiden pitkäikäisyyttä. Geenin nisäkkäillä oleva versio, SIRT1 näyttää liittyvän mm. sydämen toimintaan, DNA-vaurioiden korjaamiseen ja genomin vakauteen. SIRT1:n uskotaan olevan avainsäätelijä evolution eri vaiheissa, joissa organismin on sopeuduttava ympäristön muutoksiin, erityisesti stressin aikana. Monet uudet tutkimukset liittävät SIRT1:n aivojen fysiologiaan ja neurologisiin sairauksiin, mutta sitä ei ole tiedetty, että SIRT1 vaikuttaa myös aivojen plastisuuteen ja sitä kautta korkeamman tason toimintoihin (kognitioon).

MikroRNA:t ovat pieniä RNA-molekyylejä, joita on koodattu kasvien ja eläinten genomeihin.  Nämä geenien säätelijät osallistuvat moniin aivojen toimintoihin. The Picower-tutkimus osoitti, että SIRT1 parantaa muistia ja plastisuutta aikaisemmin tuntemattomalla mikro-RNA-mekanismilla:  SIRT1 pitää tietyn mikroRNA:n kurissa, jolloin plastisiteettia edistävät proteiinit pääsevät toimimaan. Uusi tutkimus osoittaa, että mm. karnosiini lisää aivoturson (dentate gyrus-solujen) plastisiteettia. Uudet aivoalue ottaa vastaan ja säilyttää muistiin uusia opittuja asioita. SIRT1 toimii yhteistyössä AMPK:n kanssa; molemmat säätävät sokeri- ja rasva-aineenvaihduntaa oikealle tolalle.

Tutkimusta rahoittivat Yhdysvaltain terveysvirasto (National Institutes of Health), Simons Foundation, Swiss National Science Foundation ja Howard Hughes Medical Institute.

Wang JGW-Y, Mao Y-W, Gräff J, et al. A novel pathway regulates memory and plasticity via SIRT1 and miR-134. Nature, 11 July 2010. MIT Press Release

Laakso M. Sirtuiinit - energiatasapainon ja glukoosimetabolian uudet molekyylit. Pääkirjoitus. Duodecim. 2007;123(19):2291-2 Koko teksti pdf