Садржај
Аутофагија је кључни процес који одржава ћелије вашег тела у правилном балансу, или оно што називамо хомеостазом. Популарна изрека о одрживости животне средине је „Смањите, поново употребите, рециклирајте“. На много начина, аутофагија је природни процес који чини све три ствари за ваше тело. Израз „аутофагија“ потиче од латинске речи која значи „самоједање“. То је зато што процес аутофагије разграђује делове ваших ћелија како би их рециклирао у стварању нових ћелија.Цитоплазма се састоји од течности унутар ћелије (искључујући језгро). Током аутофагије уклања се и рециклира цитоплазма и органеле (мале структуре са одређеним функцијама). Овај процес одржава ваше тело у равнотежи само-уклањањем ћелија које више не функционишу оптимално или на одговарајући начин.
Иако аутофагија помаже да ваше тело остане у равнотежи, постоје и поремећаји који ремете нормалне процесе аутофагије, што доводи до хроничних болести. Неуродегенеративни поремећаји попут Паркинсонове болести имају генетске везе са повезаношћу са дисфункцијом у аутофагији.
Предности
Аутофагија има важне ефекте који се јављају и унутар ћелије и изван ње. Унутар ћелије аутофагија помаже у смањењу оксидативног стреса, повећању геномске стабилности (што помаже у превенцији рака), повећању биоенергетског метаболизма и повећању уклањања отпада.
Изван ћелије, аутофагија помаже да се смањи инфламаторни одговор, повећа неуроендокрина хомеостаза, повећа надзор над раком од стране имунолошког система и повећа елиминација старења ћелија.
Благодати функција аутофагије минимизирају ризик од болести, промовишу вашу старост и на крају помажу у повећању животног века.
Процес
Аутофагију обично покреће ћелијско изгладњивање хранљивих састојака. Верује се да инсулин сузбија аутофагију, док глукагон може да активира процес.
Након јела, ваше тело ослобађа инсулин, док пост узрокује ослобађање глукагона, јер шећер у крви почиње да се смањује. Глукагон сигнализира вашем телу да користи гликоген у јетри да повећа шећер у крви. Једном када се активира аутофагија, процес се одвија у четири корака.
- Секвестрација: Током овог корака, две мембране (назване фагофором) издужују се око себе и на крају затварају цитоплазму и органеле које касније треба разградити. Ова двострука мембрана постаје органела позната као аутофагосом. Типично се садржај који је захватио аутофагосом бира јер је у домету. Међутим, аутофагосоми могу бити селективни јер мембрана може покренути аутофагију када постоји интеракција са одређеним протеинима у ћелији.
- Транспорт до лизозома: Аутофагосоми се не могу директно повезати са лизозомом, па се прво стапа са средњом структуром која се назива ендосом. Аутофагосом који је стопљен са ендосомом сада се назива амфизомом, који се лако може спојити са лизозомом.
- Деградација: Ово може почети након што се догоди фузија са лизозомом. Спајањем са амфисомом, лизозом ослобађа ензиме (познате као хидролазе) који разграђују материјале који су били у оригиналном аутофагосому. Ова структура пуна деградираног ћелијског материјала сада је позната или као аутолизом или аутофаголизом.
- Коришћење производа разградње: То се може догодити након што се сви ћелијски материјали разграде до аминокиселина. Након извоза из аутолизосома у ћелијску течност, аминокиселине се затим могу поново употребити.
Четврта и последња фаза је на крају повезана са гладовањем ћелијских хранљивих састојака. Употреба производа разградње је на крају потребна за обезбеђивање аминокиселина за глуконеогенезу (процес у којем тело синтетише глукозу из некарбохидратних извора). Аминокиселине служе као извор енергије за трикарбоксилни (ТЦА) циклус и ове аминокиселине се могу рециклирати у синтезу нових протеина.
Процеси аутофагије су сви важни за одржавање равнотеже или хомеостазе у телу. У било ком тренутку, било који од њих или сва три могу се користити за задовољење телесних потреба. Међутим, ови процеси се не могу дугорочно одржавати као подршка преживљавању ћелија у хроничним условима.
Врсте
Постоје три врсте аутофагије. Иако слични, сваки од њих има различите особине којима се разликује сваки тип.
- Макро-аутофагија односи се на горе описани поступак аутофагије. Овај термин је синоним за аутофагију.
- Микроаутофагија је сличан аутофагији по томе што може прогутати и разградити много различитих структура у ћелији. Разлика у овом процесу је у томе што он не користи фагофор за одвајање ћелијског садржаја. Уместо тога, лизозом увлачи ћелијски садржај и увлачи материјал око своје мембране да би затим разградио садржај у аминокиселине за поновну употребу.
- Аутофагија посредована шапероном је специфичнији метод циљања протеина који се разграђују. У овом процесу, цхапероне-протеини помажу у транслокацији протеина кроз мембрану лизозома, где се могу разградити у аминокиселине за поновну употребу.
Индуцирање аутофагије
Много је истраживања посвећених методама за активирање аутофагије због многих здравствених благодати, укључујући превенцију рака и хомеостатска својства у нервном систему. Међутим, привлачи многе људе због својстава против старења и повећаних метаболичких ефеката.
Фармацеутска истраживања расту како би се идентификовали начини селективне активације аутофагије одређеним лековима. Конкретно, постоји фармацеутски интерес за идентификовање начина за стимулисање индукције аутофагије за помоћ код неуродегенеративних поремећаја.
- Хунтингтонова болест: Истражују се ресвератрол, латрепирдин и литијум како би се стимулисала аутофагија код пацијената са Хунтингтоновом болешћу.
- Алзхеимерова болест: Ресвератрол, нилотиниб, литијум, латрепирдин, метформин, валпроична киселина, статини, никотинамид и хидроксихлорокин могу помоћи у подстицању аутофагије код Алзхеимерове болести.
- Паркинсонова болест: Нилотиниб и статини могу стимулисати аутофагију код Паркинсонове болести.
- Амиотрофична бочна склероза (АЛС): Литијум, тамоксифен и валпроична киселина могу стимулисати аутофагију код пацијената са АЛС.
Сви горе наведени лекови се истражују и тренутно се не препоручују за употребу. Међутим, будућност изазивања аутофагије за лечење болести може бити обећавајућа.
Изван лекова, пост са прекидима или током дужег временског периода такође изазива аутофагију. То чини исцрпљујући ћелијске хранљиве састојке. Да би се одржала ћелијска функција, аутофагија се индукује да производи аминокиселине које више нису присутне.
Поред тога, дијета која укључује низак унос угљених хидрата ускраћује телу лако доступне шећере. Аутофагија се активира да би учествовала у стварању аминокиселина. Аминокиселине се тада могу користити за снабдевање енергијом кроз глуконеогенезу и ТЦА циклус, јер угљени хидрати нису лако доступни. Пре него што започнете било коју дијету, требало би да се консултујете са својим лекаром како бисте осигурали вашу сигурност и правилну исхрану.
Повезани поремећаји
Гени повезани са аутофагијом (АТГ) први пут су идентификовани 1990-их. Од тада су дисфункционални гени повезани са поремећајима повезаним са абнормалном функцијом аутофагије у телу.
- Статичка енцефалопатија детињства са неуродегенерацијом у одраслом добу (СЕНДА) је први неуродегенеративни поремећај који је идентификован у вези са дисфункцијом аутофагије. Ово је постало важно у идентификовању улоге аутофагије у потенцијалу за лечење других неуродегенеративних поремећаја терапијама циљаним на аутофагију. Ген повезан са СЕНДА утиче на стварање аутофагосома. Иако је повезаност идентификована, како се дисфункција аутофагије односи на акумулацију гвожђа у мозгу, није утврђено.
- Вици синдром је прогресивни неуродегенеративни поремећај који је рецесивни ген (што значи да и отац и мајка морају да пренесу ген да би дете имало тај поремећај). Повезани ген утиче на то како аутофагосоми сазревају и разграђују се.
- Наследна спастична парапареза је још један рецесивни поремећај гена који је неуродегенеративне природе и утиче на доње удове. Иако улога аутофагије у поремећају није добро схваћена, утврђено је да она нарушава стварање аутофагосома, као и да спаја аутофагосом са лизозомом.
- Паркинсонова болест је неуродегенеративни поремећај и на њега се утиче другачије од осталих поремећаја. У овом случају се верује да придружени ген узрокује селективну деградацију митохондрија (ћелијска структура повезана са стварањем енергије) од аутофагије, која се обично назива митофагија.
- кронова болест разликује се од осталих наведених поремећаја, јер је то упални поремећај црева. Постоји неколико гена за које је познато да утичу на аутофагију јер се она односи на Црохнову болест; међутим, ти исти гени су такође повезани са многим другим процесима. Стога није јасно да ли је Црохнова болест поремећај повезан са аутофагијом и да ли би терапије циљане на аутофагију биле одрживе могућности лечења.
- Рак се разликује од осталих поремећаја јер аутофагија није генетски повезана, већ је показала користи и ризике повезане са њом. Аутофагија има ћелијска заштитна својства да покуша да спречи настанак карцинома. Међутим, када се тумор утврди, верује се да аутофагија показује иста заштитна својства, али за ћелије карцинома. Другим речима, једном када се тумор успостави, аутофагија помаже да се тумор не уништи нормалним процесима које ваше тело мора да се бори против рака.
За разлику од терапија којима је циљ индуковање аутофагије за неке поремећаје, код рака, терапије које се истражују циљају на инхибицију аутофагије.
Циљањем инхибиције аутофагије код пацијената са раком уклониће се заштитна својства против тумора за која се верује да су аутофагију утврдила у раку. Терапије које се истражују циљају део лизосома у процесу аутофагије и укључују лекове хлорокин и хидроксихлорокин.
Реч од врло доброг
Аутофагија је природни процес вашег тела којим оно „рециклира“ ћелије и одржава хомеостазу. Његове предности укључују управљање упалним одговорима, као и све већи надзор над раком. Међутим, када аутофагија не функционише правилно у телу, повезана је са различитим поремећајима као што је Паркинсонова болест. Иако аутофагија може заштитити од рака, у одређеним случајевима може заправо заштитити ћелије карцинома када се једном успоставе у телу.
Први нови анти-Паркинсонов лек у последњих 10 година- Објави
- Флип
- Емаил
- Текст