Autophagie, Langlebigkeit und gesundes Altern

Uzun Ömür ve Uzun Vadeli Sağlık için Otofaji

By Max Cerquetti Haziran 07, 2020

Otofaji Nedir?

"Otofaji" terimi rastgele seçilmedi ve "kendi kendini yeme" anlamına geliyor. Otofaji, vücudunuzdaki hücrelerin bileşenlerini yeni hücrelerin oluşturulmasında kullanmak için parçalayan katabolik bir süreçtir. Bu, homeostasis olarak bilinen bir geri dönüşüm mekanizmasıdır.

Sitoplazma, hücre çekirdeğinin dışında bulunan "jöle benzeri" bir maddedir. Otofaji meydana geldiğinde, sitoplazma ve organeller olarak bilinen benzersiz işlevlere sahip küçük yapılar hücreden çıkarılır ve geri dönüştürülür. Bu süreç hayati önem taşır ve artık düzgün çalışmayan hücreleri ortadan kaldırdığı için vücudunuzu dengede tutar. Otofaji sürecini bozduğu bilinen Parkinson gibi çeşitli hastalıklar (özellikle nörodejeneratif bozukluklar) vardır.

Nasıl çalışır?

Otofaji, bir hücre yeterli besin almadığında devreye girer. Otofaji sürecinde dört aşama vardır:

1. Alıkoyma

Bu adımda, fagofor (çift zar) sitoplazma ve organeller tamamen kapatılıncaya kadar etrafında hareket eder. Daha sonra fagofor, otofagozom adı verilen bir organele dönüşür.

2. Füzyon

Otofagozom, bir lizozoma doğrudan bağlanamaz. Böylece endozom adı verilen bir yapı ile birleşmeye başlar. Bir otofagozom bir endozom ile birleştiğinde amfizom olarak adlandırılır. Amfizom, lizozomla birleşme yeteneğine sahiptir.

3. Bozulma

Amfizom lizozomla kaynaştıktan sonra, bozunma gerçekleşmeye başlar - lizozom, daha önce otofagozom tarafından kapsanan materyalleri bozan hidrolazları (bir tür enzim) serbest bırakır. Artık bozulmuş hücresel materyale sahip yapıya otofagolizozom veya otolizozom denir.

4. Yeniden kullanın

Hücresel materyaller tamamen bozunduktan, amino asitlere dönüştürüldükten ve otofagolizozomdan doğrudan hücresel sıvılara aktarıldıktan sonra, bu amino asitler artık yeni hücreler tarafından yeniden kullanılabilir.

Bölünmüş amino asitler TCA döngüsünde kullanılır (genellikle sitrik asit döngüsü olarak adlandırılır). Bu, hücre solunumu için merkezi bir sürücü görevi gören bir kimyasal reaksiyonlar zinciridir. En çok satan takviyelerimizden biri olan NAD+, TCA döngüsündeki reaksiyonların çoğunda önemli bir rol oynar.

Farklı Otofaji türleri

Ayrı özelliklere sahip üç benzer otofaji türü vardır:

1. Makro Otofaji

Bu, yukarıda belirtildiği gibi genel otofaji sürecini ifade eder.

2. Mikro Otofaji
Bu süreç aynı zamanda farklı hücre yapılarını da içine alır ve bozar; bununla birlikte, sekestrasyon işlemi sırasında bir fagofor kullanmaz. Bunun yerine, bir lizozom hücresel içeriği emer ve zarının etrafındaki materyali yutmaya başlar. Daha sonra içerikler, geri dönüştürülebilecek amino asitlere bölünür.

3. Şaperon aracılı Otofaji
Bu, proteinlerin parçalanmak üzere hedeflendiği seçici bir otofaji sürecidir. Sözde şaperon proteinleri, parçalanabilir proteinlerin lizozom zarları boyunca yer değiştirmesine yardımcı olur.

Yaşlanma Karşıtı ve Uzun Ömür

Otofaji, hücreleri gençleştiren ve onların enerji kullanımlarında daha muhafazakar ve hasara karşı daha dirençli hale gelmelerine neden olan bir stres (hücre açlığı olan stres) tepkisidir. Araştırmalar, otofajinin aktivasyonunun, yaşla ilişkili bozulmuş hücresel yapıların birikimini baskıladığını ve hedeflenen hücrelerin metabolik verimliliğini büyük ölçüde geliştirdiğini göstermiştir.[i]

Otofaji, hücre bozulmasına katkıda bulunan birçok zararlı ROS (reaktif oksijen türleri) üreten arızalı mitokondriyi ortadan kaldırmak için de tetiklenebilir Bu süreç, mitofaji olarak bilinir.[ii]

Otofajiyi tetiklemenin farelerin ömrünü uzattığı da kanıtlandı.[iii]

Otofajinin diğer faydaları

Otofaji sadece yaşlanmayı geciktirmekle kalmaz, aynı zamanda yaşa bağlı hastalıkların önlenmesinde de önemli bir rol oynayabilir. Otofaji, Alzheimer ve Parkinson hastalığı gibi nörodejeneratif bozuklukların gelişimine katkıda bulunduğu bilinen toksik proteinleri ortadan kaldırır.

Artık çalışmayan birçok hücre mutasyona uğrayarak ve çoğalarak zarar verebilmektedir ki bu da her kanser türünün yayılmasının temelini oluşturmaktadır. Otofaji, hücre içindeki bozuk yapıları amino asitlere parçalayarak arızalı hücrelerin çoğalmasını önler. Bu nedenle birçok tıp uzmanı, otofajinin kanserin önlenmesi ve tedavisinde hayati bir rol oynadığına inanmaktadır. Vücut neyin yanlış olduğunu tespit eder, onu yok eder ve "onarım işi" yürütür, böylece genomik stabiliteyi arttırır. Bu hipotezi destekleyecek somut bir bilimsel kanıt bulunmamakla birlikte, bir çalışmanın sonuçları bu teoriyi destekleyen başka göstergeler sunmaktadır.[iv]

Otofajinin bilinen veya varsayılan tüm faydalarının kısa bir özeti:

Hücrelerin mitokondrilerini düzenler, böylece vücudun enerji üretimini iyileştirir.
Bağışıklığı ve sinir sistemini korur.
Metabolik stresi önler.
Özellikle beyin ve kalpteki hücreler olmak üzere yeni hücre büyümesini teşvik ettiği için kalp hastalığına ve bilişsel gerilemeye karşı koruduğuna inanılır.
Bağırsak astarını yenileyerek, böylece sindirim işlevini iyileştirdiği için Krohn gibi iltihaplı hastalıkları önler.
DNA'mızı stabilize ettiği için genlerimizi korur.
Gerçek bir tümör baskılayıcı olduğuna inanıldığı için her tür kanseri önleyebilir ve tedavi edebilir.
Enerji talebini artırmadan vücudumuzu yeni hücrelerle gençleştirerek yaşlanmayı yavaşlattığı bilinmektedir.

Otofajiyi tetiklemenin yolları

Yaşlanmayı önlemenin ötesine geçen pek çok akıllara durgunluk veren sağlık faydalarıyla, kendinize vücudunuzda otofajiyi nasıl tetikleyebileceğinizi sorabilirsiniz. Belirtildiği gibi, otofaji bir stres tepkisidir. Bu nedenle, vücudumuza önemli ölçüde zarar vermeyen hafif stres, otofajiyi harekete geçirerek faydalı olabilir. Çok sayıda çalışma, otofajiyi tetiklemek için her gün alabileceğiniz çeşitli önlemleri belirlemenize yardımcı oldu. En önemlisi:

1. Beslenme

Resveratrol'ün otofajiyi indükleyen bir etkiye sahip olduğu bildirildi. [v]
Resveratrol ile yakından ilişkili başka bir polifenol olan Pterostilben'in, çok daha güçlü ve biyoyararlı olmasına rağmen, otofajiyi indüklediği de bulundu. [vi] Pterostilbenin sağlığa faydaları hakkında daha fazla bilgi edinin.
Bir fare çalışması, kurkuminin yalnızca osteoartritten kaynaklanan hasarı tersine çevirebileceğini değil, aynı zamanda otofajiyi de aktive edebileceğini kanıtladı. [vii]
Zerdeçaldaki kurkumin gibi, zencefildeki 6-Shogoal'ın da otofajiyi tetiklediği bulundu.[viii]
Tarçındaki aktif bileşenin de otofajiyi tetiklediği bulundu.[ix]
Kahvenin farelerde otofajiyi arttırdığı kanıtlandı. [x]
…Günde on fincan yeşil çaya eşdeğer bir dozda da olsa yeşil çayda aktif bir madde olduğu gibi. [xi]

2. Alıştırma

Egzersizin farelerde periferik kas ve beyin dokusunda otofajiyi indüklediği gösterildi.[xii]
Bu arada başka bir çalışma, fiziksel egzersizin metabolik düzenleme sürecine katılan organlarda (yani karaciğer, adrenal bezler, tiroidler vb.) [xiii]. Kardiyovasküler egzersizin diğer tüm paha biçilmez sağlık faydalarının yanı sıra, hücrelerinizi "sağlıklı" stres altına sokmanın ve onları otofajiye maruz bırakmanın harika bir yoludur.

3. Aralıklı oruç ve kalori kısıtlamaları

Oruç tutmanın inflamasyon düzeylerini düşürme , beyin işlevini artırma [xiv] ve HGH (insan büyüme hormonu) salgısını artırma gibi birçok faydası vardır [xv]. Bu faydalar, doğrudan oruç tutma yoluyla değil, otofajinin bir yan etkisi olarak mümkün olabilir. Başka bir fare modeli, otofajinin, aralıklı oruç tutma ve kalori alımını kısıtlama [xvi] yoluyla da indüklenebileceğini kanıtladı. Bu nedenle, sık ve kısa süreli açlık, nörolojik durumlar ve kanser büyümesiyle mücadele için uygun bir yöntem olabilir [xvii].

4. Yeterli Uyku

Otofaji uyku sırasında da tetiklenir. Daha önce kapsamlı bir şekilde ele aldığımız ve yaşlanmayı önlemeyle doğrudan ilişkili olan sirkadiyen ritim, uyku döngümüzü kontrol eder ve doğrudan otofaji [xviii] ile bağlantılıdır. Başka bir araştırma, REM (Hızlı Göz Hareketi) uykusunun olmamasının nöronlardaki otofajiyi olumsuz etkileyerek beyin fonksiyonunun değişmesine yol açabileceği sonucuna varıldı [xix]. Bir fare modeli ayrıca farelerin uykusunu bozmanın otofaji protein iletimini de bozduğunu gösterdi [xx].

Referanslar:

[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25654554

[ii] https://www.ncbi.nlm .nih.gov/pubmed/24079773

[iii] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23939249/

[iv ] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4388596/

[v] https://www .ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25068516

[vi] https://www.sciencedirect.com/ bilim/article/pii/S1021949816301855

[vii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6028754/