Sirtuínas - Artigo de Revisão Bibliográfica

Mestrado Integrado em Medicina Dissertação Sirtuínas Artigo de Revisão Bibliográfica Autor: Tiago João Cardoso Soares Orientador: Dr. Rui Manuel Fonseca Morais Carvalho Porto/2014 2 Mestrado Integrado em Medicina Dissertação Sirtuínas Artigo de Revisão bibliográfica Tiago João Cardoso Soares 6º Ano do Mestrado Integrado em Medicina Instituto de Ciências Abel Salazar – Universidade do Porto Rua de Jorge Viterbo Ferreira nº228, 4450-313 Porto Orientador – Dr. Rui Manuel Fonseca Morais Carvalho Licenciado em Medicina Assistente Graduado de Endocrinologia no Centro Hospitalar do Porto Porto/2014 3 Índice Acrónimos ..................................................................................................................................... 4 Resumo .......................................................................................................................................... 5 Abstract ......................................................................................................................................... 6 Introdução ..................................................................................................................................... 7 Funções gerais das sirtuínas .......................................................................................................... 8 O papel das sirtuínas na restrição calórica e no envelhecimento .................................................. 9 Ação das sirtuínas em órgãos específicos ................................................................................... 10 Pâncreas................................................................................................................................... 10 Fígado ...................................................................................................................................... 10 Músculo ................................................................................................................................... 11 Tecido adiposo ........................................................................................................................ 12 Cérebro .................................................................................................................................... 12 Sirtuínas e doenças ...................................................................................................................... 13 Cancro: .................................................................................................................................... 13 Diabetes ................................................................................................................................... 16 Doenças Neurodegenerativas .................................................................................................. 17 Doença Cardiovasculares ........................................................................................................ 18 Ativadores e inibidores das sirtuínas ........................................................................................... 19 Resveratrol .............................................................................................................................. 19 Outros ativadores das sirtuínas ................................................................................................ 20 Inibidores das sirtuínas ............................................................................................................ 21 Conclusão .................................................................................................................................... 23 Referências bibliográficas ........................................................................................................... 24 4 Acrónimos TOR: recetor órfão do timo RC: restrição calórica UCP2: proteína de desacoplamento mitocondrial 2 PPAR: recetor ativado por proliferador de peroxissoma. mTORC2: complexo proteico que regula o citoesqueleto. SREBP: proteína de ligação a elemento regulador de esterol SCD1: Estearoil-CoA Dessaturase PTP: proteína tirosina fosfatase Akt: proteína quinase B FOXO1: proteína Forkhead Box O1 DGAT1: diglicerídeo acetiltransferase NF-κB: factor nuclear kappa B IDH2: isocitrato desidrogenase 2 PI3k: Fosfoinositídeo 3-quinase CREB: proteína de ligação ao elemento de resposta do AMPc BDNF: fator neurotrófico derivado do cérebro PHD2: prolil hidroxilase 2 LPS: Lipopolissacarídeo HIC1: hipermetilação no cancro 1 P53: proteína supressora tumoral 53 BCR: breakpoint cluster region ABL1: Abelson murine leukemia viral oncogene homolog 1 STAT5: sinal do transdutor e ativador de transcrição 5 5 Resumo As sirtuínas são uma família de proteínas dependentes do NAD+ com atividade de desacetilase e ADP-ribosiltransferase. Na Saccharomyces cerevisiae, mosca da fruta (Drosophila melanogaster) e lombriga (Caenorhabditis elegans) o gene regulador de informação silenciosa 2 (SIR2) está envolvido na regulação de uma variedade de processos celulares, nomeadamente no envelhecimento e longevidade celular. O gene homólogo ao Sir2 foi identificado em humanos como sirtuína 1 (SIRT1) e posteriormente foram identificados outros seis, formando um grupo de sete genes (SIRT1 a SIRT7). Estas enzimas estão envolvidas num sistema de resposta biológica complexo, incluindo expressão genética, reparação de ADN, metabolismo e sobrevivência celular. As sirtuínas, mais especificamente a SIRT1, também intervêm e atenuam processos inerentes a doenças associadas ao envelhecimento como patologias inflamatórias crónicas, metabólicas, cardiovasculares, neoplásicas e neurodegenerativas. Em vários estudos, a indução da SIRT1, por compostos naturais como o resveratrol, por potentes ativadores sintéticos ou pelo condicionamento metabólico ligado à restrição calórica, revelou-se uma estratégia promissora na prevenção ou tratamento de diversas doenças. Com esta revisão bibliográfica pretendo elucidar sobre as principais funções das sirtuínas, a sua ação nos diferentes órgãos e nas várias doenças ligadas ao envelhecimento, assim como os seus principais ativadores e inibidores. Palavras-chave: Sirtuínas; envelhecimento; restrição calórica; neoplasia; doença cardiovascular; resveratrol. 6 Abstract The sirtuins (SIRT 1–7) comprise a family of NAD+-dependent protein with activities in deacetylation and ADP-ribosylation. In Saccharomyces cerevisiae, the fruit fly (Drosophila melanogaster) and worm (Caenorhabditis Elegans) the silent information regulator gene 2 (SIR2) is involved in regulating a variety of cellular processes, including those involved in aging and longevity. The homologous Sir2 gene was identified as a human sirtuin 1 (SIRT1) and were subsequently identified six others, forming a group of seven genes (SIRT1 the SIRT7). These proteins are involved in a complex biological response, including gene expression, DNA repair, metabolism and cell survival system. The sirtuins, specifically SIRT1 also intervene and mitigate inherent processes associated with aging as metabolic, cardiovascular, neoplastic, chronic inflammatory and neurodegenerative diseases. In several studies, the induction of SIRT1 by natural compounds such as resveratrol, potent synthetic activators or by metabolic conditioning connected to caloric restriction, proved to be a promising strategy in the prevention or treatment of various diseases. With this literature review I intend to elucidate the main functions of sirtuins, their action in different organs and in several age-related diseases, as well as its main activators and inhibitors. Keywords: sirtuins; aging; caloric restriction; cancer; cardiovascular disease; resveratrol; 7 Introdução As sirtuínas são uma família de proteínas homólogas ao regulador de informação silenciosa 2 (Sir2) da levedura que foi clonado e caracterizado em 1984(1). A descoberta do efeito da Sir2 em promover a longevidade em leveduras(2), nemátodes(3), e moscas(4) estimulou um amplo interesse de pesquisa na biologia destas proteínas. Este interesse foi reforçado com estudos que referem que a restrição calórica pode aumentar a sobrevida em mamíferos através do aumento da expressão das sirtuínas(5). Foram identificadas sete isoformas (SIRT 1-7) em mamíferos, distribuídas em três compartimentos dentro da célula(6). SIRT 1, 2, 6, 7 encontram-se no núcleo; as isoformas SIRT 1 e SIRT 2 são também reconhecidas no citoplasma e as SIRT 3, 4 e 5 estão localizadas na mitocôndria(7, 8). Apesar de todas terem um domínio catalítico comum, as diferentes sirtuínas possuem atividade enzimática distinta, nomeadamente desacetilases de histonas (SIRT1, SIRT2, SIRT3, SIRT5 e SIRT7) e monoribosiltransferase (SIRT4 e SIRT6)(9). Recentemente, a SIRT5 mostrou ter atividade de lisina demalonilase e desuccinilase dependente de NAD+(10). As sirtuínas são reguladores importantes de uma ampla variedade de processos celulares e fisiológicos, tais como proliferação celular, diferenciação, resposta ao stress, estabilidade do genoma, sobrevivência celular, metabolismo e homeostasia energética e processo de envelhecimento(11). Estas participam também na regulação de diversas patologias, tais como neoplasias, doenças inflamatórias crónicas, diabetes mellitus, doenças cardiovasculares e doenças neurodegenerativas(11). Uma vez que as sirtuínas participam na regulação de diversos processos celulares e na patogenia de diversas doenças, existe um interesse crescente em descobrir moléculas que modifiquem a sua atividade. Com esta revisão bibliográfica, pretendo elucidar sobre o papel das sirtuínas nas funções gerais e específicas de cada tecido, a sua participação em diversas doenças, incluindo cancro, diabetes mellitus, doenças neurodegenerativas e cardiovasculares, assim como os seus principais ativadores e inibidores e efeitos que estes têm em modelos animais e nos seres humanos. 8 Funções gerais das sirtuínas As sirtuínas têm como alvo diversas proteínas histonas e não histonas (tabela 1). A SIRT1 atua sobre um grande número de substratos e regula a expressão genética e a atividade proteica de diversos processos celulares tais como, proliferação celular, diferenciação, apoptose, metabolismo, reparação de ADN, resposta ao stress e estabilidade do genoma(12). Os ratinhos SIRT -/- geralmente morrem 1 mês após o nascimento, mas alguns sobrevivem ate à idade adulta com menor tamanho, infertilidade e doenças autoimunes(13, 14). A SIRT2 teve como primeiro substrato conhecido a α-tubulina. Esta regula diversas funções celulares como a progressão do ciclo celular, apoptose e a resposta ao stress. A sua ausência em ratinhos do sexo feminino promove o desenvolvimento de cancro da mama, e do sexo masculino ao desenvolvimento de tumores hepáticos e intestinais(15). A SIRT3 é a principal desacetilase na matriz mitocondrial(16) e desempenha um papel fundamental no metabolismo energético e regulação redox. Ratinhos com ausência de SIRT3 exibem redução dos níveis de ATP, defeitos na oxidação de ácidos gordos, síndrome metabólico e desenvolvimento de tumores mamários(17, 18). A SIRT4 participa na regulação de diversas funções metabólicas celulares tais como, secreção de insulina e oxidação de ácidos gordos(19, 20). A depleção de SIRT4 em ratinhos promove o desenvolvimento de hiperinsulinemia e neoplasia pulmonar(21). A SIRT5 tem atividade de desacetilase que atua na carbamoil fosfato sintase 1 (CPS) e catalisa a etapa inicial do ciclo da ureia. Ratinhos com ausência de SIRT5 apresentam defeitos no ciclo da ureia e hiperamonemia após jejum(22). A SIRT6 é uma ADP-ribosiltransferase e recentemente foi demonstrado ser capaz de remover o grupo acetil da lisina da cadeia pesada de ácidos gordos de forma a regular a secreção do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α)(23). A SIRT 6 participa na regulação da transcrição, estabilidade do genoma, metabolismo e no processo de envelhecimento. O seu défice provoca a morte de ratinhos 4 semanas após o nascimento, mostrando um fenótipo prematuro de envelhecimento, hipoglicemia, aumento da captação de glicose, hipertrofia cardíaca, insuficiência cardíaca e instabilidade genómica(24-27). A SIRT7 regula a atividade da RNA polimerase 1 e a biogénese ribossómica e o seu bloqueio induz apoptose em células humanas(29, 30). O seu défice em ratinhos 9 provoca a morte após 1 ano, evidenciando fenótipo de envelhecimento prematuro, cardiomiopatia inflamatória e apoptose de cardiomiócitos(31). Tabela 1. Atividade, localização e alvos de cada sirtuína(32). Sirtuína Atividade Localização Alvos SIRT1 Desacetilase Núcleo Citoplasma FOXO1, FOXO3, PGC-1α, p53. NF-κB, Notch, HIF1α, LXR, FXR, SREBP1c, etc SIRT2 Desacetilase Citoplasma FOXO1, PEPCK, tubulin, PAR-3, SIRT3 Desacetilase ADP-ribosiltransferase Mitocôndria OXPHOS complexes, SOD2, LCAD, HMGCS2, GDH, IDH2, PIP2, ACADL, FOXO3, ACSS2, OTC, GLUD1, NDUFA9, SDHA, ATP5A1, ALDH2, MRPL10, STK11, HISTH3, XRCC6 SIRT4 ADP-ribosiltransferase Mitocôndria GDH SIRT5 Desacetilase Demalonilase Desuccinilase Mitocôndria CPS1 SIRT6 ADP-ribosiltransferase Núcleo H3k9, H3k56, PARP1, TNF-α SIRT7 Desacetilase Nucléolo H3k18 O papel das sirtuínas na restrição calórica e no envelhecimento As sirtuinas participam também como sensores de nutrientes, o que sugeriu que estas poderiam mediar os efeitos da restrição calórica (RC) no aumento da longevidade de certos organismos. Assim, realizaram-se vários estudos com modelos animais (leveduras, Drosophila e C.elegans), e foi possível estabelecer a associação entre a RC e as sirtuínas no aumento da sobrevida destes organismos(33). Uma vez que existem vários outros sensores de nutrientes além das sirtuínas, tais como o sinalizador de insulina, o alvo da rapamicina (TOR)(34), e a proteína quinase AMP-ativada (AMPK)(35), alguns laboratórios observaram uma extensão da longevidade pela restrição calórica independente da via das sirtuínas(36). No entanto, as linhas de evidência que apoiam a mediação das sirtuínas nos efeitos da RC em mamíferos são numerosas e são descritas a seguir: Primeiro, as proteínas não-histonas alvo da desacetilação pelas sirtuínas estão envolvidas nas vias de adaptação metabólica à RC, como por exemplo o metabolismo oxidativo na mitocôndria(37). Segundo, a restrição calórica induz a expressão de sirtuínas: SIRT1, SIRT3 e SIRT5 em ratinhos e SIRT1 no Homem. Reciprocamente, uma dieta com alto teor de gordura pode provocar a perda de SIRT1 em ratinhos, e a 16 paclitaxel e epirrubicina, enquanto a hiperexpressão de SIRT6 leva ao aumento da sua resistência(96). Em células cancerígenas pancreáticas, a SIRT6 ativa recetores de canais de cálcio, o que aumenta a expressão de citocinas proinflamatórias, tais como IL 8 e TNF-α, e promove a migração celular(97). SIRT7 A expressão do mRNA da SIRT7 está aumentada no cancro da tiróide e da mama, comparando com as células normais destes tecidos(98). A SIRT7 desacetiliza a histona H3K18, que é necessária para a manutenção do fenótipo tumoral em células humanas cancerígenas(28). Muito recentemente verificou-se, que os níveis de SIRT7 estão aumentados no cancro hepatocelular e a ausência da sua expressão suprime eficazmente o crescimento tumoral in vitro e in vivo(99). No entanto, no carcinoma de células escamosas da cabeça e pescoço, a expressão de mRNA da SIRT7 está diminuída(83). Um papel anti-proliferativo da SIRT7 tem vindo a ser demonstrado usando células com hiperexpressão e ausência desta sirtuina, e existe uma correlação inversa com o potencial tumoral em muitas linhas celulares de murinos(100). Diabetes As sirtuínas têm um papel importante na Diabetes. A hiperexpressão de SIRT1 foi capaz de prevenir a diabetes em vários modelos animais com esta doença, assim como a diabetes que ocorre durante o processo de envelhecimento normal(1). A SIRT1 aumenta a sensibilidade à insulina através da supressão da tirosina fosfatase PTP1B e aumenta a secreção de insulina pela supressão de UCP2(101). Os produtos finais de glicosilação avançada têm um efeito pró-oxidante e a sua contribuição para a resistência à insulina na diabetes tipo 2 pode envolver a supressão da expressão SIRT1(102). A expressão diminuída de SIRT1 induz a expressão do gene pró-apoptótico Bcl2I11, e leva a apoptose de podócitos glomerulares. Os autores deste estudo defendem que a estimulação da SIRT1 nos podócitos seria capaz de prevenir a sua perda na nefropatia diabética(104). A lesão de podócitos e o dano mitocondrial causado pela 17 aldosterona pode ser evitado através da ativação de SIRT1 e este efeito preventivo envolve a supraregulação de PGC-1α(105). Doenças Neurodegenerativas Um defeito funcional na atividade das sirtuínas parece estar envolvido numa variedade de doenças neurológicas que aumentam de frequência com o envelhecimento. O declínio cognitivo que ocorre com o envelhecimento poderá vir a ser combatido pela ativação de sirtuínas. A SIRT1 melhora a aprendizagem e memória em ratinhos e a sua expressão no hipocampo é crucial para estas ações(106). Esta sirtuina também suprime o miR-134, que normalmente atua diminuindo a expressão de CREB e BDNF, o que prejudica a plasticidade sináptica. A SIRT1 também promove o crescimento e a sobrevivência de neurónios no sistema nervoso central diminuindo a expressão de TOR(107). A doença de Alzheimer é uma das doenças neuro degenerativas mais comuns no mundo. Em modelos animais com esta doença, a ativação de SIRT1 foi capaz de prevenir a degenerescência axonal e a neurodegenerescência(108). Através da inibição da sinalização do NF-κB na microglia, a SIRT1 protege contra a toxicidade β-amilóide. Os aumentos de agregados de proteína tau podem também ser revertidos pela capacidade desta sirtuína em desacetilar esta proteína(109). Em ratinhos com doença de Alzheimer, a hiperexpressão de SIRT1 no cérebro reduziu a proteína β-amiloide por clivagem proteolítica da proteína percussora amilóide(110). Em ratinhos com doença de Huntington, a hiperexpressão de SIRT1 melhora a neuropatologia desta doença e aumenta a sobrevida, enquanto a sua ausência no cérebro causa exacerbação da doença(112). A doença de Parkinson caracteriza-se pela acumulação de corpos de Lewy e atrofia de múltiplos sistemas, que envolve o efeito patogénico da proteína α-sinucleina. A hiperexpressão de SIRT1 no cérebro de ratinhos com mutação α-sinucleina aumenta a sua sobrevida(113). Enquanto a ativação de SIRT1 é neuroprotetora, a hiperexpressão de SIRT2 no cérebro é toxica para as células neuronais. A inibição da SIRT2 protege os neurónios dopaminérgicos contra a morte celular num modelo de Drosophila e num modelo 18 celular com doença de Parkinson(114). A SIRT2 poderá ter efeitos adversos como, acumulação e agregação β-amilóide e de outras proteínas(115). O papel das outras sirtuínas nas doenças e funções neurológicas ainda necessita de maior investigação. Doença Cardiovasculares Por diferentes vias, a SIRT1 protege contras os processos que levam à doença cardiovascular(116). A aterosclerose é uma doença causada em parte pela inflamação dos vasos sanguíneos. O óxido nítrico é crucial para a manutenção do bom funcionamento do endotélio vascular e pode promover a angiogénese, proliferação do músculo liso e redução da acumulação de placa aterosclerótica. Curiosamente, o aumento da SIRT1 é capaz de induzir a enzima óxido nítrico sintetase do endotélio (eNOS), e assim aumentar a produção de óxido nítrico, o que leva à redução de placa aterosclerótica(117). Esta sirtuína também inibe a via proinflamatória NF-κB o que diminui a probabilidade de lesão aterosclerótica(118). O remodeling vascular induzido pela hipertensão parece envolver a SIRT2, que desacetiliza os microtúbulos, levando a redistribuição das células endoteliais em resposta a angiotensina 2 e ao estiramento mecânico(119). A SIRT1 desempenha um papel importante na preservação da viabilidade celular durante a hipoxia. Em resposta à hipoxia, a expressão e atividade desta sirtuína aumenta, o que leva a ativação HIF-2α e degradação do PHD2, que estão envolvidos na formação de respostas adaptativas para a sobrevivência da célula em resposta a alterações na tensão de oxigénio(120). Para além dos efeitos a nível vascular já mencionados, as sirtuínas também apresentam benefícios a nível cardíaco. Por exemplo, a hiperexpressão de SIRT1 protege contra a hipertrofia cardíaca e esta ação envolve em parte a ativação do PPARα(121). A SIRT3 através da modulação da homeostasia mitocondrial e das proteínas que medeiam o metabolismo energético, também é capaz de impedir a hipertrofia cardíaca(122). A hiperexpressão de SIRT6, pode suprimir a hipertrofia de cardiomiócitos induzida pela angiotensina 2, através da sua ligação à subunidade p65 do NF-κB, bloqueando o seu efeito na transcrição(123). 19 Ativadores e inibidores das sirtuínas Resveratrol Em 2003, o resveratrol (RSV) foi descoberto como sendo um potente ativador da SIRT1. A fonte mais rica deste composto é o Polygonum cuspidatum (Reynoutria japonica), uma planta usada na medicina oriental(124). Embora os dados de uma série de estudos realizados em modelos de ratinhos demonstram claramente benefícios para a saúde, como aumento da sensibilidade à insulina, aumento da tolerância à glicose, diminuição nos níveis de lípidos no plasma e de gordura no fígado, um aprimoramento da biogénese mitocondrial, e uma supressão da inflamação e stress oxidativo(125), apenas um número limitado de estudos clínicos humanos estão disponíveis sobre os seus potenciais efeitos. Estudos in vivo com ratinhos alimentados com uma dieta hipercalórica demonstraram que o resveratrol melhora o estado geral de saúde(126), verificando-se uma redução marcada dos sinais de envelhecimento, incluindo diminuição da formação de cataratas, diminuição da inflamação e apoptose no endotélio vascular, aumento da elasticidade da aorta, maior coordenação motora, e densidade mineral óssea preservada(127). O resveratrol administrado em ratinhos é capaz de atravessar a barreira hematoencefálica, onde ele pode proteger contra a lesão cerebral, prevenir o declínio cognitivo e promover a neuroprotecção em geral(128) e demonstrou ser capaz de atenuar sintomas de doenças neurológicas como a Doença de Alzheimer(108), Doença de Parkinson(129) e esclerose múltipla(130). Uma das funções principais da SIRT1 é a sua atividade anti-inflamatória, mediada em grande parte pela inibição do NF-κB, um regulador chave da resposta imune. A administração de resveratrol em modelos de ratos com inflamação tecidular devido a doença pulmonar obstrutiva crónica(131) ou doença de Crohn(132) obteve uma boa resposta com redução da inflamação. Uma formulação nutricional contendo 150 mg/dia de resveratrol também demonstrou ter efeitos benéficos em homens obesos saudáveis, observando-se diminuição do conteúdo lipídico intra-hepático, glicemia, triglicerídeos, alanina aminotransferase e marcadores de inflamação(133). Além disso, a suplementação oral com RSV induziu uma melhoria aguda na vasodilatação depende do endotélio, o que se correlacionou com um aumento da concentração de RSV no plasma(134). A SIRT501, 20 uma formulação comercial de RSV, mostrou reduzir a concentração de glicose no sangue e melhorar a sensibilidade à insulina em doentes com diabetes tipo 2 (135). Apesar dos seus efeitos benéficos em vários modelos animais, ainda existe alguma controvérsia e desconhecimento sobre quais as vias pela qual o resveratrol atua e se este é um ativador direto ou indireto da SIRT1(136). Mais estudos são necessários sobre quais os seus mecanismos e os efeitos no metabolismo e na saúde dos seres humanos. Outros ativadores das sirtuínas A implicação das sirtuínas na regulação de vários processos metabólicos, focou a atenção na descoberta de moléculas que fossem capazes de estimular a atividade das sirtuínas de uma forma mais potente que o resveratrol. A SRT1720, é um composto sintético com potência 100x superior ao resveratrol e estimula a atividade da SIRT1(137). Recentemente, foi relatado que o SRT1720 aumentou tanto a sobrevida média como o tempo de vida máximo de ratinhos adultos alimentados com uma dieta rica em gordura, e a extensão do tempo foi acompanhada de benefícios para a saúde, incluindo redução da esteatose hepática, aumento da sensibilidade à insulina, normalização de perfis de expressão génica e marcadores de inflamação e apoptose, tudo na ausência de qualquer toxicidade observável(138). Além disso, numa avaliação pré-clínica para o tratamento do cancro, o SRT1720 induziu apoptose em células de mieloma múltiplo in vitro e reduziu significativamente o crescimento do tumor(139). O SRT2104 é um ativador da SIRT1 recentemente desenvolvido, capaz de atenuar a inflamação em modelos animais com colite. A administração de SRT2104 em ratinhos, produziu uma maior redução na pontuação de colite quando comparado com a prednisolona, enquanto melhorou a perda de peso corporal(140). O SRT2104 foi relatado como sendo bem tolerado em seres humanos e por melhorar o perfil lipídico de fumadores(141). Num estudo duplo-cego, controlado por placebo, o SRT2104 mostrou reduzir significativamente a libertação de IL-6 e IL-8 induzida pelo lipopolissacarideo (LPS), assim como a ativação da coagulação(142). Deve ser mencionado que, até à data, nenhum dos ativadores das sirtuínas demonstrou aumentar a expectativa de vida de ratinhos alimentados com uma dieta 21 normal. No entanto, os efeitos da ativação das sirtuínas na saúde global e nas doenças relacionadas com a idade pode ser tão ou mais interessante quanto o seu efeito de aumentar a esperança de vida. Inibidores das sirtuínas Embora os efeitos benéficos do aumento da atividade da SIRT1 observada em vários modelos animais favorecem a descoberta e criação de ativadores farmacológicos desta sirtuína, os seus inibidores podem também ser potencialmente úteis como agentes terapêuticos, uma vez que a suprarregulação da SIRT1 foi observada em várias linhas celulares de cancro, levantando a possibilidade de que a inibição da SIRT1 pode suprimir a proliferação de células cancerígenas(143). Em contraste com a área dos ativadores, onde apenas ativadores da SIRT1 tem sido desenvolvidos, vários inibidores de sirtuínas foram identificados, nomeadamente das SIRT1, SIRT2 e SIRT3(144). O sirtinol é principalmente um inibidor da atividade de Sir2 na levedura e SIRT2 em humanos. O seu efeito inibitório no crescimento celular foi descrito no cancro da mama e pulmão de seres humanos e foi capaz de aumentar a quimiosensibilidade de várias linhas celulares para a camptotecina e cisplatina(145). A inibição da atividade de SIRT2 foi descrita com conferindo neuroprotecção. O inibidor potente e seletivo da SIRT2, AGK2, demonstrou proteger a degenerescência de células dopaminérgicas num modelo de Drosophila com doença de Parkinson(146). Além disso, a inibição da SIRT2 também alcançou neuroprotecção em modelos celulares e de invertebrados na doença de Huntington(147). O cambinol é um inibidor da SIRT1 e SIRT2 in vitro. É bem tolerado em ratinhos e demonstra atividade contra linhas celulares com linfoma de Burkitt, induzindo apoptose através da acetilação da proteína oncogene BCL6 e p53(148). A tenovina é um inibidor da SIRT1 e apresenta duas isoformas: tenovina-1 e tenovina-6. A ativação de SIRT1 é capaz de promover a sobrevivência de células na leucemia mielóide crónica. O tratamento de ratinhos com tenovina-6 (inibidor da SIRT1) foi capaz de prevenir a progressão desta doença(76). A salermida tem um potente efeito inibidor sobre a SIRT1 e SIRT2. É bem tolerada em ratinhos e induz a apoptose celular independente de p53 no cancro mas não 22 em células normais, através da reativação de genes pró-apoptóticos que tinha sido epigeneticamente reprimidos nas células cancerosas(149). 23 Conclusão Na última década, o estudo das sirtuínas fez um progresso notável e ampliou o conhecimento acerca destas moléculas. No entanto, a compreensão acerca da biologia e mecanismos das sirtuínas ainda está longe de estar completa e muitas perguntas ainda necessitam de ser respondidas. Os dados atuais sugerem que estas proteínas são reguladas pela dieta e, por sua vez, regulam múltiplas facetas da fisiologia, tornando-os alvos terapêuticos interessantes para uma diversidade de doenças. Assim, para atingir esse objetivo de uma intervenção terapêutica eficaz em seres humanos através desta via, ainda é necessário realizar mais estudos para elucidar totalmente as suas funções e mecanismos nos diferentes tecidos. Emergindo da pesquisa sobre as sirtuínas existe uma crescente compreensão de que eles são um sistema de resposta biológica muito complexo, que influencia muitas outras moléculas reguladoras e vias de sinalização. Recentemente, o interesse crescente na modulação das sirtuínas levou à descoberta e caracterização de moléculas pequenas, capazes de modificar a sua atividade. O desenvolvimento destes potentes moduladores poderá vir a reverter o processo da doença e, possivelmente, aumentar o tempo de vida humano. 24 Referências bibliográficas 1. Shore D, Squire M, Nasmyth KA. Characterization of two genes required for the position-effect control of yeast mating-type genes. The EMBO journal. 1984;3(12):2817-23. 2. Kaeberlein M, McVey M, Guarente L. The SIR2/3/4 complex and SIR2 alone promote longevity in Saccharomyces cerevisiae by two different mechanisms. Genes & development. 1999;13(19):2570-80. 3. Tissenbaum HA, Guarente L. 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