Регуляция гомеостаза глюкозы питательными веществами посредством комплекса PGC-1α и SIRT1

Механизмы поддержания гомеостаза у млекопитающих реагируют на гормоны и питательные вещества, удерживая концентрацию глюкозы в крови в узких пределах. Ограничение калорийности вызывает многочисленные изменения обмена глюкозы и продлевает жизнь, однако связь этих метаболических процессов со старением в значительной степени остаётся неизвестной. Показано, что гомолог Sir2 — SIRT1, регулирующий старение у ряда видов, — под действием сигналов голодания регулирует в печени пути глюконеогенеза и гликолиза через коактиватор транскрипции PGC-1α. Сигнальный ответ на питательные вещества, опосредованный пируватом, приводит к повышению уровня белка SIRT1 в печени во время голодания. После индукции SIRT1 взаимодействует с PGC-1α и деацетилирует определённые остатки лизина в NAD⁺-зависимом процессе. Через PGC-1α SIRT1 активирует экспрессию генов глюконеогенеза и повышает продукцию глюкозы печенью, но не влияет на регуляцию PGC-1α митохондриальных генов. Кроме того, при голодании и под действием пирувата SIRT1 модулирует подавление генов гликолиза, опосредованное PGC-1α. Таким образом, выявлен молекулярный механизм, посредством которого SIRT1 регулирует гомеостаз глюкозы, модулируя активность PGC-1α. Эти результаты имеют важное значение для понимания основных механизмов энергетического гомеостаза, сахарного диабета и продолжительности жизни.