Sisu
Autofaagia on põhiprotsess, mis hoiab teie keha rakud õiges tasakaalus või mida me nimetame homöostaasiks. Keskkonnasäästlikkuse kohta on populaarne ütlus "Vähenda, taaskasuta, taaskasuta". Paljuski on autofaagia loomulik protsess, mis teeb kõik need kolm asja teie keha heaks. Mõiste "autofaagia" pärineb ladinakeelsest sõnast, mis tähendab "isesöömist". Seda seetõttu, et autofaagia protsess lagundab teie rakkude osad, et neid uute rakkude loomisel taaskasutada.Tsütoplasma koosneb raku sees olevast vedelikust (välja arvatud tuum). Autofaagia ajal eemaldatakse tsükloplasm ja organellid (spetsiifiliste funktsioonidega väikesed struktuurid) ja taaskasutatakse. See protsess hoiab teie keha tasakaalus, eemaldades ise rakud, mis ei tööta enam optimaalselt või nõuetekohaselt.
Kuigi autofaagia aitab teie keha tasakaalus hoida, on ka häireid, mis häirivad autofaagia normaalseid protsesse, mis viib krooniliste haigusteni. Neurodegeneratiivsetel häiretel, nagu Parkinsoni tõbi, on geneetilised seosed autofagia düsfunktsiooniga.
Kasu
Autofaagial on oluline mõju, mis esineb nii rakus kui ka väljaspool seda. Rakus aitab autofaagia vähendada oksüdatiivset stressi, suurendada genoomset stabiilsust (mis aitab ennetada vähki), suurendada bioenergeetilist ainevahetust ja suurendada jäätmete kõrvaldamist.
Väljaspool rakku aitab autofaagia vähendada põletikulist reaktsiooni, suurendada neuroendokriinset homöostaasi, suurendada immuunsüsteemi järelevalvet vähi üle ja suurendada vananevate rakkude elimineerimist.
Autofaagia funktsioonide eelised minimeerivad haiguste riski, soodustavad vananemisvõimet ja aitavad lõpuks pikendada teie eluiga.
Protsess
Autofaagia käivitab tavaliselt raku toitainete nälg. Arvatakse, et insuliin pärsib autofaagiat, samal ajal kui glükagoon võib protsessi aktiveerida.
Pärast söömist vabaneb keha insuliinist, paast põhjustab aga glükagooni vabanemist, kuna teie keha veresuhkur hakkab langema. Glükagoon annab kehale märku, et ta kasutab veres glükoosi veresuhkru tõstmiseks. Kui autofaagia on aktiveeritud, toimub protsess neljas etapis.
- Arestimine: Selle etapi jooksul pikenevad kaks membraani (nimetatakse fagofooriks) ja sulgevad lõpuks tsütoplasma ja organellid, mis hiljem lagunevad. Sellest topeltmembraanist saab organofell, mida tuntakse autofagosoomina. Tavaliselt valitakse autofagosoomi neelatud sisu, kuna see jääb vahemikku. Autofagosoomid võivad aga olla selektiivsed, kuna membraan võib algatada autofaagia, kui rakus on vastastikmõju teatud valkudega.
- Transport lüsosoomi: Autofagosoomid ei saa otseselt lüsosoomiga ühenduda, seega sulanduvad need kõigepealt vahestruktuuriga, mida nimetatakse endosoomiks. Autosfagosoomi, mis on sulandunud endosoomiga, nimetatakse nüüd amfisoomiks, mis võib kergesti sulanduda lüsosoomiga.
- Lagunemine: See võib alata pärast sulandumist lüsosoomiga. Amfisoomiga sulandumisel vabastab lüsosoom ensüüme (tuntud kui hüdrolaasid), mis lagundavad algses autofagosoomis olnud materjale. Seda struktuuri, mis on täis lagunenud rakumaterjali, nimetatakse nüüd kas autolüsosoomiks või autofagolüsosoomiks.
- Lagunemisproduktide kasutamine: See võib juhtuda pärast kõigi rakumaterjalide lagunemist aminohapeteks. Pärast eksporti autolüsosoomist rakuvedelikku saab aminohappeid taaskasutada.
Neljas ja viimane etapp on lõppkokkuvõttes seotud rakutoitainete näljutamisega. Lagunemisproduktide kasutamine on lõppkokkuvõttes vajalik glükoneogeneesi (protsess, mille käigus keha sünteesib glükoosi mitte-süsivesikutest) aminohapete saamiseks. Aminohapped toimivad trikarboksüül- (TCA) tsükli energiaallikana ja neid aminohappeid saab taaskasutada uute valkude sünteesimiseks.
Autofaagia protsessid on kõik olulised keha tasakaalu või homöostaasi säilitamiseks. Igal konkreetsel hetkel võib keha vajaduste rahuldamiseks kasutada ükskõik millist või kõiki kolme. Kuid neid protsesse ei saa pikaajaliselt toetada, et toetada rakkude ellujäämist kroonilistes tingimustes.
Tüübid
Autofaagiat on kolme tüüpi. Ehkki nad on sarnased, on neil mõlemal erinevad tunnused, et iga tüüpi eristada.
- Makroautofaagia osutab ülalkirjeldatud autofaagia protsessile. See termin on autofaagia sünonüüm.
- Mikroautofaagia sarnaneb autofaagiaga selle poolest, et see võib rakus haarata ja lagundada paljusid erinevaid struktuure. Selle protsessi erinevus seisneb selles, et raku sisu eraldamiseks ei kasutata fagofoori. Selle asemel tõmbab lüsosoom rakusisu sisse ja neelab materjali membraani ümber, et seejärel lagundada sisu taaskasutuseks aminohapeteks.
- Šaperooni vahendatud autofaagia on spetsiifilisem meetod lagundatavate valkude suunamiseks. Selles protsessis aitavad chaperone-valgud valku ümber lüsosoommembraani ümber paigutada, kus seda saab taaskasutamiseks lagundada aminohapeteks.
Autofagia esilekutsumine
Autofaagia aktiveerimise meetodite jaoks on palju uuringuid, mis on seotud paljude tervisega seotud eeliste, sealhulgas vähi ennetamise ja närvisüsteemi homöostaatiliste omadustega. Kuid see palub ka paljusid inimesi vananemisvastaste omaduste ja suurenenud metaboolse toime tõttu.
Farmatseutiliste uuringute arv kasvab, et leida võimalusi autofagia valikuliseks aktiveerimiseks teatud ravimitega. Eelkõige on farmatseutiline huvi leida võimalusi autofaagia esilekutsumise stimuleerimiseks neurodegeneratiivsete häirete korral.
- Huntingtoni tõbi: Huntingtoni tõvega patsientide autofaagia stimuleerimiseks uuritakse resveratrooli, latrepirdiini ja liitiumit.
- Alzheimeri tõbi: resveratrool, nilotiniib, liitium, latrepirdiin, metformiin, valproehape, statiinid, nikotiinamiid ja hüdroksüklorokviin võivad aidata stimuleerida autofagiat Alzheimeri tõve korral.
- Parkinsoni tõbi: Nilotiniib ja statiinid võivad stimuleerida Parkinsoni tõve autofaagiat.
- Amüotroofne lateraalne skleroos (ALS): liitium, tamoksifeen ja valproehape võivad stimuleerida autofagiat ALS-i patsientidel.
Kõiki eespool loetletud ravimeid uuritakse ja neid ei soovitata praegu kasutada. Kuid autofaagia esilekutsumine haiguste raviks võib olla paljutõotav.
Väljaspool farmaatsiatoodet põhjustab paastumine kas vahelduva või pikema aja vältel ka autofaagiat. Ta teeb seda rakutoitainete tühjendamise kaudu. Rakufunktsiooni säilitamiseks indutseeritakse autofaagia tootma aminohappeid, mida enam pole.
Lisaks vähendab vähese süsivesikute tarbimisega dieet kehast hõlpsasti ligipääsetavaid suhkruid. Autofaagia on aktiveeritud, et osaleda aminohapete genereerimisel. Aminohappeid saab seejärel kasutada energia saamiseks glükoneogeneesi ja TCA tsükli kaudu, kuna süsivesikud pole hõlpsasti kättesaadavad. Enne dieedi alustamist peaksite siiski oma ohutuse ja õige toitumise tagamiseks nõu pidama oma arstiga.
Seotud häired
Autofaagiaga seotud geenid (ATG) tuvastati esmakordselt 1990. aastatel. Sellest ajast alates on düsfunktsionaalseid geene seostatud häiretega, mis on seotud autofaagia ebanormaalse funktsiooniga kehas.
- Neurodegeneratsiooniga lapseea staatiline entsefalopaatia täiskasvanueas (SENDA) oli esimene neurodegeneratiivne häire, mis tuvastati seoses autofaagia düsfunktsiooniga. See sai oluliseks autofaagia rolli tuvastamisel potentsiaalis ravida teisi neurodegeneratiivseid häireid autofaagiaga suunatud ravimeetoditega. SENDA-ga seotud geen mõjutab autofagosoomide moodustumist. Kuigi seos on tuvastatud, pole autofaagia düsfunktsioon seotud aju raua kuhjumisega veel kindlaks tehtud.
- Vici sündroom on progresseeruv neurodegeneratiivne häire, mis on retsessiivne geen (see tähendab, et nii isa kui ka ema peavad selle geeni edasi andma, et laps saaks seda häiret saada). Seotud geen mõjutab autofagosoomide küpsemist ja lagunemist.
- Pärilik spastiline paraparees on veel üks retsessiivne geenihäire, mis on oma olemuselt neurodegeneratiivne ja mõjutab alajäsemeid. Ehkki autofaagia roll häires ei ole hästi mõistetav, on kindlaks tehtud, et see kahjustab nii autofagosoomide moodustumist kui ka autofagosoomi sulandumist lüsosoomiga.
- Parkinsoni tõbi on neurodegeneratiivne häire ja seda mõjutatakse teistest häiretest erinevalt. Arvatakse, et sel juhul põhjustab seotud geen mitokondrite (energia genereerimisega seotud rakustruktuur) selektiivset lagunemist autofaagia abil, mida tavaliselt nimetatakse mitofaagiaks.
- Crohni tõbi erineb teistest loetletud häiretest, kuna see on põletikuline soolehaigus. Autofaagiat mõjutavad teadaolevalt mitmed geenid, kuna see on seotud Crohni tõvega; need samad geenid on aga seotud ka paljude teiste protsessidega. Seetõttu on ebaselge, kas Crohni tõbi on autofaagiaga seotud haigus ja kas autofaagiale suunatud ravimeetodid oleksid elujõulised ravivõimalused.
- Vähk erineb teistest häiretest, kuna autofaagia ei ole geneetiliselt seotud, vaid on pigem näidanud sellega seotud eeliseid ja riske. Autofaagial on rakke kaitsvad omadused, et proovida vältida vähkide teket. Kuid kui kasvaja on kindlaks tehtud, usutakse, et autofaagial on samad kaitsvad omadused kui vähirakkudel. Teisisõnu, kui kasvaja on kindlaks tehtud, aitab autofaagia hoida kasvajat hävitamast tavapäraste protsesside abil, mida teie keha peab võitlema vähiga.
Erinevalt ravimeetoditest, mis on suunatud autofaagia esilekutsumisele mõnede häirete korral, on vähi puhul suunatud uuritavad ravimeetodid autofaagia pärssimisele.
Autofaagia pärssimise sihtimine vähihaigetel eemaldaks kasvaja kaitsvad omadused, mis autofagia arvatavasti vähi puhul on loodud. Uuritavad ravimeetodid on suunatud autofaagia protsessi lüsosoomiosale ja hõlmavad ravimeid klorokiini ja hüdroksüklorokiini.
Sõna Verywellist
Autofaagia on teie keha loomulik protsess, mille käigus see rakke "taaskasutab" ja säilitab homöostaasi. Selle eelised hõlmavad nii põletikuliste reaktsioonide juhtimist kui ka vähi järelevalve suurendamist. Kui aga autofaagia ei toimi kehas korralikult, on seda seostatud erinevate häiretega, näiteks Parkinsoni tõvega. Kuigi autofaagia võib olla vähi vastu kaitsev, võib see teatud juhtudel vähirakke kaitsta, kui need on organismis juba asunud.
Esimene uus parkinsonismivastane ravim 10 aasta jooksul- Jaga
- Klapp
- E-post
- Tekst