Autofagia

Autofagia to sposób oczyszczania komórek. Proces ten jest naturalnie aktywowany podczas niedoborów energii, wtedy komórki muszą sięgać po jej alternatywne źródła np. w postaci zapasów komórkowych. Czynnikami, które nasilają autofagię są okresy postu i dieta niskokaloryczna, umiarkowane ćwiczenia fizyczne oraz sen. Również pewne substancje mają zdolność do nasilania autofagii. Należą do nich m.in.: spermidyna, 3-galusan epigallokatechiny, kurkumina, czy nikotynamid.

Gdy proces autofagii zostaje zahamowany, pojawia się szereg negatywnych konsekwencji dla funkcjonowania komórek. Zaburzenia autofagii mogą być przyczyną rozwoju chorób. Za regulowanie autofagii odpowiadają szlaki metaboliczne (mTOR) i enzymy (AMPK). Czynniki, które hamują ich działanie wpływają na osłabienie autofagii. Należą do nich: nadmiar białka w diecie, wysoki poziom insuliny, stres oksydacyjny, zaburzenia rytmu dobowego i nieprawidłowy sen, oraz niektóre substancje i leki.

Autofagia może pomagać w zwalczaniu chorób zakaźnych poprzez:
– bezpośrednie usuwanie drobnoustrojów z wnętrza komórek,
– usuwanie toksyn wytwarzanych podczas infekcji,
– modulację odpowiedzi immunologicznej na infekcje.
Dotychczas poznane drobnoustroje usuwane w procesie autofagii to m.in.: Mycobacterium tuberculosis, Streptococcus A, wirus HIV oraz niektóre pierwotniaki.

W wielu chorobach neurodegeneracyjnych dochodzi do gromadzenia się zdeformowanych białek w neuronach, prowadząc do ich uszkodzeń i postępującej utraty zdolności intelektualnych. Podczas autofagii te nieprawidłowe białka są usuwane, chroniąc komórki. Przykładowo w chorobie Huntingtona usuwane jest białko huntingtyna (HTT), w chorobie Alzheimera ꞵ-amyloid, w chorobie Parkinsona ⍺-synukleina (SNCA), natomiast podczas demencji białko tau.

Autofagia to naturalny proces samooczyszczania komórek. Jego działanie jest selektywne  i może dotyczyć różnych struktur: białek, wirusów, bakterii czy poszczególnych organelli – w tym mitochondriów. Autofagia podczas której usuwane są mitochondria nazywana jest mitofagią. Komórki pozbywają się tych mitochondriów, które są uszkodzone lub obumarłe, ponieważ niesprawne mitochondria mogą wytwarzać nadmierną ilość wolnych rodników. Zwiększenie mitofagii może chronić komórki przed wolnymi rodnikami.

Autofagia to proces który polega na usuwaniu niepotrzebnych elementów i metabolitów z komórek m.in.: uszkodzonych organelli, nieprawidłowych białek, wirusów, czy bakterii. Mechanizmy te pozwalają regulować skład białek, zapobiegać gromadzeniu się toksycznych produktów, utrzymywać funkcje mitochondriów, czy usuwać patogeny. Kiedy komórki oczyszczają się mogą efektywniej przetwarzać użyteczne substancje i realizować swoje zadania. Dzięki autofagii hamowane są procesy starzenia i zmiany chorobowe.