Regulacja genu SIRT1 podczas choroby zwyrodnieniowej stawów
ChZS powoduje ciężkie dolegliwości bólowe i dysfunkcję w związku z postępującą z wiekiem stopniową degradacją macierzy pozakomórkowej (ECM) chrząstki stawowej. Finansowany przez UE projekt "SIRT1 regulation of aggrecan expression in human chondrocytes" (EUCUREOA) miał za zadanie zbadać mechanizm molekularny, dzięki któremu enzym SIRT1 reguluje specyficzną dla chrząstki ekspresję genetyczną agrekanu (ACAN) oraz kolagenu 2A1 (COL2A1). Agrekan jest niezwykle ważny w utrzymaniu struktury chrząstki i wytrzymałości stawu, podczas gdy włókna COL2A1 zapewniają wytrzymałość na rozciąganie. Jako że poziom SIRT1 jest podwyższony w zdrowych komórkach chrząstki (tzw. chondrocytach) i koreluje z wysokimi poziomami ekspresji ACAN oraz COL2A1, badacze sprawdzili, czy SIRT1 bezpośrednio indukuje ekspresję obu tych genów anabolicznych. Wyniki wskazały, że aktywny SIRT1 jest wymagany zarówno w ekspresji ACAN jak i COL2A1. Co więcej, biorąc pod uwagę, że z niszczeniem chrząstki w przebiegu ChZS związane jest zapalenie, zespół zbadał czy może ono wpływać na aktywność SIRT1. Wyniki pokazały, że w obecności cytokin prozapalnych SIRT1 ulegał cięciu przez katepsynę B w chondrocytach. Cięcie SIRT1 zmniejszało jego aktywność enzymatyczną i zdolność aktywowania celów genetycznych, takich jak COL2A1. Paradoksalnie, nacięty fragment SIRT1 umożliwiał komórkom przetrwanie w środowisku zapalnym za cenę ich funkcji anabolicznych. Dalsze badanie dokładnej roli SIRT1 i jego wpływu na formowanie oraz utrzymanie chrząstki znajdzie zastosowanie w tworzeniu kontrolujących jego aktywność leków na chorobę zwyrodnieniową stawów.
