Autofagia – proces oczyszczania komórek. Jak go usprawnić?

Poznaj proces autofagii i dowiedz się jak wspomóc regenerację komórek.

autofagia

Pobudzenie mechanizmów autofagii może być kluczem do zatrzymania procesów starzenia
i związanych z nim chorób krążenia czy neurodegeneracyjnych

Choć komórki naszego ciała to najmniejsze jego elementy, właśnie one odgrywają zasadniczą rolę, jeśli chodzi o utrzymanie zdrowia i sprawności całego organizmu. Okazuje się, że te niepozorne struktury dysponują różnorodnymi mechanizmami regeneracji, które pozwalają im zachować aktywność i jak największą wydajność. Jednym jest autofagia. To w jej przebiegu dochodzi do odnowy tych podstawowych struktur.

Bezcenna regeneracja

Samo słowo „autofagia” pochodzi z greki i oznacza „samozjadanie się”. Mówiąc najprościej, proces ten oznacza usuwanie szkodliwych „odpadów”, jakie powstają np. w procesach metabolicznych w komórkach – kiedy zdegradują one nieprawidłowe lub obce składniki, mogą przetwarzać użyteczne substancje chemiczne i realizować swoje zadania1. Przeznaczone do rozkładu uszkodzone lub zbędne fragmenty komórek, niepełnowartościowe białka, wirusy , bakterie czy grzyby, zamykane są w małych pęcherzykach z błony komórkowej, które następnie są transportowane do lizosomów.
lizosomach znajdują się enzymy umożliwiające ich trawienie.

Mechanizmy te pozwalają regulować równowagę składu białek w komórce, zapobiegać gromadzeniu się toksycznych produktów przemiany materii, utrzymywać funkcje mitochondriów i innych organelli komórkowych, usuwać atakujące patogeny i podtrzymywać sprawność komórki w okresach niskiego poziomu energii (np. z powodu postu lub głodu)2.
W efekcie autofagia, zapobiegając toksycznemu gromadzeniu się uszkodzonych białek i organelli, zwłaszcza
w mitochondriach, ogranicza stres oksydacyjny i chroniczne uszkodzenia tkanek. Dzięki temu hamuje starzenie, procesy zwyrodnieniowe i nowotworzenie.

Czas sprzątania

Autofagia zachodzi w komórkach mechanicznie niemal cały czas, co pozwala na regularną renowację i konserwację. Jest szczególne nasilona w sytuacjach ograniczenia kalorycznego, czyli w momentach głodzenia organizmu. Stąd tak skuteczne w regeneracji organizmu są okresowe programy dietetyczne ograniczające podaż kalorii, białek i tłuszczów (posty czy głodówki).

Z drugiej strony proces ten ulega zaburzeniu i zatrzymaniu, gdy organizm jest przekarmiany nieprawidłową dietą. To zaś stanowi duży problem, ponieważ – jak wykazują najnowsze badania – jej niewłaściwy przebieg przyspiesza starzenie organizmu oraz staje się przyczyną chorób metabolicznych (np. cukrzycy typu 2), neurodegeneracyjnych (parkinsona
i alzheimera), kardiomiopatii (czyli schorzeń mięśnia sercowego), a nawet nowotworów3.

Zmobilizować komórki

Czy możemy coś zrobić, aby usprawnić regenerację komórek? Okazuje się, że tak. Bo chociaż naturalny proces autofagii słabnie z wiekiem, da się wspomóc go zdrowym trybem życia: ćwiczeniami, odpowiednią ilością snu, ograniczeniem stresu, pożywną dietą i regularnymi postami. Wszystkie te zabiegi pozwolą zminimalizować szkodliwy wpływ wolnych rodników tlenowych. Wywoływany przez nie stres oksydacyjny uszkadza struktury komórkowe, co zapoczątkowuje wiele procesów chorobowych.

Ma to bardzo duże znaczenie, gdyż – jak pokazują badania – aktywacja autofagii przeciwdziała związanemu z wiekiem gromadzeniu się uszkodzonych komponentów komórkowych i zwiększa wydajność metaboliczną komórek4.
W szczególności zaś pozwala usunąć dysfunkcyjne mitochondria, które wytwarzają wiele szkodliwych reaktywnych form tlenu (ROS)5.

Nic dziwnego, że naukowcy szukają sposobów na stymulację tego procesu. Obecnie największe nadzieje budzi spermidyna – substancja znajdująca się w każdej komórce naszego ciała której produkcja spada z wiekiem. Suplementacja tym składnikiem ma sporą przewagę nad głodówkami, bo w przeciwieństwie do nich może być stosowana przez każdego. Innymi słowy spermidyna naśladuje korzystne efekty postu, jednocześnie ograniczając jego szkodliwe skutki6.

Substancja młodości

Najnowsze dowody epidemiologiczne sugerują, że zwiększona podaż spermidyny zmniejsza ogólną śmiertelność, zwłaszcza z przyczyn sercowo-naczyniowych i z powodu raka, ponieważ substancja ta przeciwdziała procesom starzenia poprzez ogólny wpływ na sprawność komórkową oraz specyficzne oddziaływanie na poszczególne wielonarządowe układy, zaangażowane np. w funkcje serca lub mózgu7. Przykładowo spermidyna zapobiega postępującym z wiekiem zaburzeniom pamięci poprzez regulację synaps oraz autofagii – usuwa „odpady” komórkowe, w tym patogenne agregaty białkowe8.

Coraz więcej doniesień pokazuje, że dzięki spermidynie można zachować siły witalne, opóźnić procesy starzenia oraz jak aktywować regenerację organizmu w bezpieczny i naturalny sposób. Ostatecznym dowodem jej znaczenia może być fakt, że u zdrowych stulatków notuje się jej wysoki poziom we krwi – zbliżony do młodych osób9. Być może zatem to ona utrzymuje ich w dobrej formie.

Autor: Dagmara Moszyńska

  1. J Pathol. 2010 May; 221(1):3-12
  2. Clin Cancer Res 2015 Nov 15; 21(22):5037-46
  3. Cell. 2011; 146:682-695; Microb Cell. 2016; 3:588-596; N Engl J Med. 2013;368:651-662
  4. J Clin Invest. 2015 Jan; 125(1):85-93
  5. Curr Pharm Des 2014; 20(18):2950-77
  6. Science 2018 Jan 26;359(6374):eaan2788
  7. Aging (Albany NY). 2018 Aug; 10(8):2209-2211
  8. Nat Neurosci. 2013 Oct; 16(10):1453-60; PLoS Biol. 2016 Sep; 14(9):e1002563
  9. Rejuvenation Res. 2012;15:590-595