Аутофагия клеток - все что вам нужно знать

Январь 2024

Что такое аутофагия?

«Ауто» означает «я», а «фагия» означает «есть». Таким образом, буквальное значение процесса аутофагии — «самопоедание».

Аутофагия — это естественный клеточный механизм, с помощью которого клетки в нашем организме разрушают ненужные или поврежденные компоненты внутри себя. Процесс аутофагии помогает поддерживать нормальное функционирование (гомеостаз) в клетках.

Хотя аутофагия звучит как самоуничтожение, на самом деле этот процесс помогает очистить клетки от вредного материала и омолодить их. Аутофагия может полностью разрушить поврежденные молекулы или переработать их в новые компоненты, которые можно использовать для восстановления клеток.

Во время стресса, когда клетки лишены питательных веществ или кислорода, аутофагия может обеспечить альтернативный источник энергии из переработанного клеточного материала, чтобы помочь им выжить. Аутофагия может помочь иммунной системе, удаляя токсины и инфекционные агенты.

При определенных условиях аутофагия также может вызывать запрограммированную гибель клеток (апоптоз). Короче говоря, аутофагия — это часть клеточного процесса, который поддерживает клеточный гомеостаз, находя баланс между созданием и разрушением клеточных компонентов.

Это связано с тем, что процесс аутофагии является эволюционным механизмом самосохранения клеток, с помощью которого организм может удалять дисфункциональные клетки и перерабатывать их части для восстановления и очистки клеток, по словам сертифицированного кардиолога доктора Луизы Петре.

Луиза Петре объясняет, что цель аутофагии — удалить мусор и вернуться к оптимальной функции организма.

«Это переработка и очистка одновременно, как будто вы нажимаете кнопку перезагрузки в своем теле. Кроме того, аутофагия способствует выживанию и адаптации в ответ на различные стрессы и токсины, накопленные в наших клетках», — добавляет она.

Что представляет собой процесс аутофагии?

Аутофагия является частью метаболического процесса, который помогает клеткам преобразовывать пищу в форму энергии, которую клетки могут использовать для роста и деления. Метаболизм балансирует между двумя противоположными действиями, анаболизмом и катаболизмом.

Анаболизм — это процесс, который синтезирует молекулы и строит клеточные структуры, а катаболизм их разрушает. Аутофагия — это катаболический процесс.

Клетка человека состоит из ядра, окруженного полужидким веществом, известным как цитоплазма, заключенным в клеточную мембрану. Цитоплазма состоит из раствора, известного как цитозоль, белковых молекул и структур, известных как органеллы, которые необходимы для выживания и функционирования клетки.

Во время аутофагии образуется полукруглая мембрана, известная как фагофор, которая замыкается вокруг некоторых молекул и органелл в цитоплазме и становится так называемой аутофагосомой.

Аутофагосома сливается с органеллой, известной как лизосома. Лизосома содержит пищеварительные ферменты, расщепляющие содержимое аутофагосомы. Образующиеся молекулы высвобождаются обратно в цитозоль для повторного использования и использования в метаболическом процессе.

Аутофагия — это естественный процесс, происходящий в клетке все время, меньше при полноценном питании и больше при стрессе. Аутофагия может поглощать неспецифические клеточные компоненты или выборочно удалять поврежденные компоненты или инвазивные бактерии и другие патогены.

В чем преимущества аутофагии?

Основные преимущества аутофагии, заключаются в принципах омоложения организма. На самом деле, говорит диетолог Петре, это способ организма повернуть время вспять и воссоздать более молодые клетки.

Когда наши клетки испытывают стресс, процесс аутофагии усиливается для того, чтобы защитить нас, что в конечном итоге помогает увеличить продолжительность жизни.

Кроме того, диетолог Скотт Китли, RD, CDN, утверждает, что во время голодания аутофагия поддерживает работу тела, разрушая клеточный материал и повторно используя его для поддержания необходимых процессов в организме.

«Конечно, этот процесс требует энергии и не может продолжаться вечно, но он дает нам больше времени, чтобы найти пищу», — добавляет он.

Луиза Петре говорит, что на клеточном уровне преимущества аутофагии включают:

- удаление токсичных белков из клеток, которые связаны с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера
- переработка остаточных белков
- обеспечение энергией и строительными материалами клеток, которые все еще могут извлечь выгоду из обновления
- способствует регенерации и оздоровлению клеток

Аутофагии уделяется большое внимание из-за роли, которую она может играть в профилактике и лечении рака.

«Процесс аутофагии замедляется с возрастом, это означает, что клеткам, которые больше не работают или могут причинить вред организму, разрешено размножаться, что является потенциальным источником раковых клеток», — объясняет Китли.

Хотя все виды рака начинаются с каких-то дефектных клеток, Петре говорит, что организм должен распознавать и удалять эти клетки, используя процессы аутофагии. Вот почему некоторые исследователи рассматривают аутофагии как возможность снизить риск развития рака.

Петре утверждает, что некоторые исследования показали, что часть раковых клеток может быть удалена с помощью аутофагии.

«Вот как тело контролирует раковых злодеев», — объясняет она. «Распознавание и уничтожение того, что пошло не так, и запуск механизма восстановления действительно способствует снижению риска развития рака».

Ученые считают, что новые исследования приведут к пониманию процесса, которое поможет им использовать аутофагию как терапию рака.