激活“長壽蛋白”或可增強(qiáng)心肌細(xì)胞收縮能力預(yù)防缺血再灌注損傷

“長壽蛋白”Sirtuins（SIRT）已被證明具有修復(fù)DNA損傷、調(diào)節(jié)機(jī)體壽命的功能。作為去乙酰化酶的一種，Sirtuins可以使DNA修復(fù)損傷、細(xì)胞凋亡、代謝與衰老等蛋白去乙?；瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)這些蛋白功能的調(diào)控。

在哺乳動(dòng)物體內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的7種Sirtuin蛋白（SIRT1-7）中， 人們對(duì)SIRT1的研究最多，SIRT1的表達(dá)與代謝疾病、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。目前，SIRT1對(duì)與年齡相關(guān)疾病的更多影響以及作用機(jī)制仍在進(jìn)一步探索之中。

近日， 一項(xiàng)由南佛羅里達(dá)大學(xué)健康（USF Health）研究人員領(lǐng)導(dǎo)的臨床前研究顯示，隨年齡增長的SIRT1和SIRT3水平下降，將破壞心肌細(xì)胞的收縮能力，造成缺血再灌注損傷。同時(shí)，研究確定了，線粒體動(dòng)力學(xué)與年齡相關(guān)的改變，與SIRT1和SIRT3的缺乏有關(guān)，而線粒體動(dòng)力學(xué)這一變化會(huì)導(dǎo)致心臟功能減弱。該研究發(fā)表再Aging Cell上。

研究人員表示，“我們發(fā)現(xiàn)線粒體動(dòng)力學(xué)與年齡相關(guān)的變化由SIRT1/SIRT3缺乏引起，在心肌細(xì)胞中更是如此，線粒體中存在大量的SIRT1和SIRT3才能保持它的動(dòng)態(tài)健康，否則，心臟的泵血功能就會(huì)減弱?！?/p>

缺血再灌注損傷，是指缺血一段時(shí)間后， 突然恢復(fù)供血（ 再灌注） 時(shí)出現(xiàn)的損傷。在處理創(chuàng)傷性休克、外科手術(shù)、器官移植、血栓等引起的血液循環(huán)障礙時(shí)，會(huì)出現(xiàn)再灌注損傷情況。

據(jù)了解，缺血再灌注為缺血性心臟病發(fā)作后、心臟手術(shù)后恢復(fù)的常見療法之一，通過這種方法可恢復(fù)心臟區(qū)域的血液（以及氧氣）流動(dòng)。然而，在再灌注過程中，也存在進(jìn)一步損傷心臟疾病發(fā)作部位周圍心肌組織的風(fēng)險(xiǎn)。目前，姜黃素、他汀類等藥物后處理為應(yīng)對(duì)缺血再灌注損傷的主要手段，尚無有效的方案預(yù)防再灌注時(shí)出現(xiàn)損傷。

該團(tuán)隊(duì)成員在此次研究中，通過為小鼠心肌細(xì)胞剔除/增加SIRT1或SIRT3，來分析線粒體在缺血應(yīng)激反應(yīng)中的表現(xiàn)。

研究人員發(fā)現(xiàn)， 心肌細(xì)胞缺乏SIRT1/SIRT3的年輕小鼠心肌細(xì)胞收縮能力明顯減弱，心臟更容易發(fā)生再灌注損傷，其線粒體動(dòng)力學(xué)狀態(tài)與保留SIRT3的老年小鼠相似。也就是說， 如果年輕小鼠的心肌細(xì)胞中缺少了SIRT1或者SIRT3，它的心臟狀態(tài)和功能將與老年小鼠心臟類似。

他們進(jìn)一步研究顯示，如在心臟再灌注之前對(duì)SIRT1/SIRT3水平進(jìn)行調(diào)整，將增強(qiáng)心肌細(xì)胞的收縮能力，提高心臟對(duì)再灌注的耐受性，以減少再灌注時(shí)造成的損傷。

不過目前，該研究團(tuán)隊(duì)目前尚未開發(fā)出可有效調(diào)節(jié)SIRT1/SIRT3水平的具體方案來避免再灌注損傷。研究人員表示，希望可以與有興趣開發(fā)、測試SIRT1/SIRT3激活劑的團(tuán)隊(duì)合作，共同研發(fā)預(yù)防心臟疾病或心臟手術(shù)后缺血再灌注損傷的有效方式。