两种sirtuin酶与年龄相关的下降会改变线粒体动力学

现在，由南佛罗里达大学健康 (USF Health)研究人员领导的一项新的临床前研究确定，衰老心脏中的 Sirtuin 1 (SIRT1) 和 Sirtuin 3 (SIRT3) 水平下降，破坏了心肌细胞(心肌细胞)收缩的能力响应缺血再灌注损伤(也称为再灌注损伤)。此外，研究人员报告说，与年龄相关的 SIRT1 和 SIRT3 缺乏会通过改变线粒体动力学来损害心脏功能，线粒体动力学在代谢健康和炎症反应中起着重要作用。

研究结果于7 月 3 日在线发表在Aging Cell 上。

“我们发现与年龄相关的线粒体动力学变化是由 SIRT1/SIRT3 缺乏引起的，特别是在心肌细胞中，”USF Health Morsani 医学院外科教授、首席研究员Ji Li 博士说。“您需要大量存在 SIRT1 和 SIRT3 才能保持心脏中的线粒体动态健康。否则，心脏的泵血功能就会变弱。”

线粒体产生驱动活细胞中几乎所有过程所需的能量。心肌细胞含有比任何其他细胞都多的线粒体，因为心脏需要大量能量来持续向全身输送血液。稳定的线粒体动力学在线粒体的不断分裂(裂变)和合并(融合)之间保持健康的平衡，并有助于确保这些被称为细胞“动力室”的特殊结构的质量。

再灌注是急性心脏病发作后的一种常见治疗方法，可将血流(以及氧气)恢复到因血栓阻塞冠状动脉而受损的心脏区域。矛盾的是，在一些患者中，这种必要的血运重建程序会引发对初始心脏病发作部位周围心肌组织的进一步损伤。目前没有有效的疗法来预防再灌注损伤。

为了帮助分析心脏线粒体对缺血再灌注应激的反应，USF Health 研究人员删除了小鼠心脏心肌细胞中的 SIRT1 或 SIRT3，并通过限制血流检查了线粒体对缺血应激的反应。研究人员发现，缺乏心肌细胞 SIRT3 的小鼠心脏中的线粒体比具有完整 SIRT3 的小鼠心脏更容易受到再灌注应激的影响。这些基因敲除小鼠的心脏线粒体动力学(包括线粒体的形状、大小和结构)在生理上与保留心脏 SIRT3 的老年野生型(正常)小鼠相似。

此外，当引入缺血再灌注应激时，去除 SIRT1 或 SIRT3 的年轻小鼠的心肌细胞收缩明显较弱，并表现出类似衰老的心脏功能障碍。从本质上讲，如果没有 SIRT1/SIRT3，这些原本健康的年轻小鼠的心脏看起来和行为都像老心脏。

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