激活「长寿蛋白」或可增强心肌细胞收缩能力，预防缺血再灌注损伤

“长寿蛋白” Sirtuins（SIRT） 已被证明具有修复 DNA 损伤、调节机体寿命的功能。作为去乙酰化酶的一种，Sirtuins 可以使 DNA 修复损伤、细胞凋亡、代谢与衰老等蛋白去乙酰化，从而实现对这些蛋白功能的调控。

在哺乳动物体内现已发现的 7 种 Sirtuin 蛋白（SIRT1-7）中，人们对 SIRT1 的研究最多，SIRT1 的表达与代谢疾病、心血管疾病、神经退行性疾病有关。目前，SIRT1 对与年龄相关疾病的更多影响以及作用机制仍在进一步探索之中。

近日，一项由南佛罗里达大学健康（USF Health）研究人员领导的临床前研究显示，随年龄增长的 SIRT1 和 SIRT3 水平下降，将破坏心肌细胞的收缩能力，造成缺血再灌注损伤。同时，研究确定了，线粒体动力学与年龄相关的改变，与 SIRT1 和 SIRT3 的缺乏有关，而线粒体动力学这一变化会导致心脏功能减弱。该研究发表再 Aging Cell 上。

研究人员表示，“我们发现线粒体动力学与年龄相关的变化由 SIRT1/SIRT3 缺乏引起，在心肌细胞中更是如此，线粒体中存在大量的 SIRT1 和 SIRT3 才能保持它的动态健康，否则，心脏的泵血功能就会减弱。”

缺血再灌注损伤，是指缺血一段时间后，突然恢复供血（再灌注）时出现的损伤。在处理创伤性休克、外科手术、器官移植、血栓等引起的血液循环障碍时，会出现再灌注损伤情况。

据了解，缺血再灌注为缺血性心脏病（ischemia heart disease，IHD）发作后、心脏手术后恢复的常见疗法之一，通过这种方法可恢复心脏区域的血液（以及氧气）流动。然而，在再灌注过程中，也存在进一步损伤心脏疾病发作部位周围心肌组织的风险。目前，姜黄素、他汀类等药物后处理为应对缺血再灌注损伤的主要手段，尚无有效的方案预防再灌注时出现损伤。

该团队成员在此次研究中，通过为小鼠心肌细胞剔除 / 增加 SIRT1 或 SIRT3，来分析线粒体在缺血应激反应中的表现。

研究人员发现，心肌细胞缺乏 SIRT1/SIRT3 的年轻小鼠心肌细胞收缩能力明显减弱，心脏更容易发生再灌注损伤，其线粒体动力学状态与保留 SIRT3 的老年小鼠相似。也就是说，如果年轻小鼠的心肌细胞中缺少了 SIRT1 或者 SIRT3，它的心脏状态和功能将与老年小鼠心脏类似。

图 | 小鼠心脏收缩能力评估

他们进一步研究显示，如在心脏再灌注之前对 SIRT1/SIRT3 水平进行调整，将增强心肌细胞的收缩能力，提高心脏对再灌注的耐受性，以减少再灌注时造成的损伤。

不过目前，该研究团队目前尚未开发出可有效调节 SIRT1/SIRT3 水平的具体方案来避免再灌注损伤。研究人员表示，希望可以与有兴趣开发、测试 SIRT1/SIRT3 激活剂的团队合作，共同研发预防心脏疾病或心脏手术后缺血再灌注损伤的有效方式。

参考资料：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.13419

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