Autofágia, a szervezet takarítási folyamata
Az autofágia (angolul: autophagy) egy sejtszintű folyamat, amely a saját felesleges, sérült, vagy elavult alkotóelemeit bontja le és hasznosítja újra. Görög eredetű szó, jelentése "önmagát evő". 2016-ban Yoshinori Ohsumi japán sejtbiológus Nobel díjat kapott a felfedezéséért. A folyamat elengedhetetlen a sejtek normális működéséhez és számos biológiai folyamatban vesz részt. Ezenkívül a betegségeket okozó baktériumokat és vírusokat is elpusztítja, amelyek károsíthatják a sejteket.
Hatékonysága azonban az életkorral csökken, melyben közrejátszik a nem megfelelő táplálkozás és a mozgásszegény életmód is. Ez azt jelenti, hogy a sejtek tisztítása lelassul, ami felgyorsítja az öregedést és a krónikus betegségek fokozott kockázatát.
Miért fontos az autofágia?
Ha például egy fehérje nem működik a sejtben, akkor az nemcsak ott marad egy semleges részként, hanem sejtméregként is hat. Ez a folyamat kezdetben a sejtműködés csökkenéséhez, majd teljes megszűnéséhez vezethet. Az öregedés sebessége tehát a károsodott sejtalkotók halmozódásával arányos. Tanulmányok kimutatták, hogy az autofágia nem megfelelő működése olyan betegségekhez kapcsolódik, mint:
- neurodegeneratív betegségek (például Alzheimer-, a Parkinson- és a Huntington-kór);
- autoimmun betegségek;
- rák különböző típusai;
- 2-es típusú cukorbetegség;
- szív- és érrendszeri betegségek.
Az autofágia működésének pozitív hatásai
- csökkenti az oxidatív stresszt;
- stabilan tartja a DNS-t;
- javítja a tápanyagok energiává történő átalakulását;
- eltávolítja a kórokozókat és egyéb idegen anyagokat a sejtekből;
- csökkenti a gyulladást;
- javítja az idegi jelek átvitelét az agyban;
- segíti az immunrendszer normális működését;
- támogatja a rák és más idegen anyagok immunrendszer általi érzékelését.
Hogyan működik?
Három ismert típusa van: a makro-, a mikro- és a chaperon közvetítette autofágia, melyek közül a makro a legjobban megértett és legfontosabb típus:
- 1. lépés: a sejtben kialakul az autofagoszóma.
- 2. lépés: miután az autofagoszóma elkülönítette (körülzárta) a célpontot, a sejt lizoszómájával fúziót hajt végre. A lizoszóma olyan sejtszervecske, amely képes lebontani a sejtalkotókat. Ekkor jön létre az autolizoszóma.
- 3. lépés: a fúziója után a célpont lebontásra kerül kisebb egységekre, például aminosavakra, zsírokra és cukorra.
- 4. lépés: a lebontott anyagok visszajutnak a citoplazmába, ahol a sejt újrahasznosítja őket energiaforrásként, vagy új sejtalkotók előállításához.
A mikroautofágia során közvetlenül a lizoszóma nyeli el a lebontandó részeket. A chaperon-közvetítette autofágia esetében, a kiválasztott sejten belüli fehérjéket egy különleges chaperon nevű segédfehérje ismeri fel és juttatja a lizoszómához.
Hogyan aktiválható?
Hatékony módja az autofágia serkentésének a táplálékmegvonás, ugyanis az inzulinnak kulcsszerepe van folyamatban. Az inzulint a hasnyálmirigy termeli, amikor az étel, főleg a szénhidrát, bekerül a gyomorba. Mikor tehát eszünk, akkor inzulint termelünk és az autofágia leáll, viszont mikor nem eszünk, akkor nem termelünk inzulint, és ilyenkor az autofágia beindul. Az autofágiát erősen indukálja az éhezés, és kulcsfontosságú összetevője a tápanyag megvonásra adott válasznak, amely elősegíti a túlélést, amíg a tápanyagok újra elérhetővé nem válnak.
Hatékony módszerek:
- a böjtölés, vagy a kalória korlátozás a legegyszerűbb módja az aktiválásnak.
- ketogén diéta egy nagyon magas zsírtartalmú és alacsony szénhidráttartalmú étrend, amely serkenti az autofágiát.
- testmozgás „jó stressz”-ként hat a szervezetre, amely autofágiát vált ki.
- táplálékiegészítők közül a spermidin képes elősegíteni az autofágiát koplalás, vagy drasztikus kalóriacsökkentés nélkül is.
Források
- Autophagy, its mechanisms and regulation: Implications in neurodegenerative diseases. Tovább a tanulmányra.
- Autophagy: cellular and molecular mechanisms. Tovább a tanulmányra.
- New Insights into the Roles and Mechanisms of Spermidine in Aging and Age-Related Diseases. Tovább a tanulmányra.
- What Is Autophagy? Tovább a cikkhez.
