Центр дополнительного профессионального образования
Лицензия № 14099 от 20.02.2018г.
Лицензия № 10181 от 09.11.2021г.

Аутофагия

Аутофагия – это процесс самоочищения в организме, при котором клетки естественным образом очищаются, удаляя нежелательные вещества и используя остатки для повторного производства энергии. Это непрерывный процесс, который происходит внутри нас постоянно, но достаточно медленно. При голодании, появлении вредных патогенов или стрессе, аутофагия ускоряется. Аутофагия имеет ряд положительных моментов и некоторые люди искусственно ускоряют этот процесс, чтобы увеличить очистку организма.

| Клетки

Наше тело состоит из триллионов клеток, которые в свою очередь состоят из более мелких компонентов. Всё это является основой нашего организма.

Клетки выполняют различные функции: хранят, производят, транспортируют и вырабатывают энергию. Если клетки функционируют не должным образом, происходит поражение определенных тканей и органов.

Внутри клетки находятся компоненты (органеллы), которые отвечают за правильное функционирование клетки, наподобие внутренних органов у человека.

Ядро – это крайне важная клеточная органелла, внутри которой хранится ДНК или генетический код организма. Рибосомы собирают белки, митохондрии вырабатывают энергию, лизосомы расщепляют макромолекулы на более мелкие с помощью ферментов, эндосомы переносят внеклеточные вещества внутрь клетки.

Внутри клетки находится эндоплазматическая сеть и цитоплазма.

Строение клетки

Строение клетки

| Аутофагия

Слово аутофагия происходит от слияния двух слов: ауто и фагия, что означает поедания самого себя. Это процесс, в котором поврежденные и дефектные клетки съедают сами себя для выживания, адаптации к изменениям в питании или разложению вредных для организма веществ. Из-за этого аутофагию делят на две части: неселективную, которая в первую очередь запускается голодом и селективную, при которой атакуется определенная группа клеток.

Аутофагия устраняет или перерабатывает поврежденные и дефектные белки, липиды, внутриклеточные патогены или компоненты клетки, которые образуются в результате стресса или старения. Стресс может быть вызван внутренними и внешними факторами. Во время процесса аутофагии, клетки проверяют свои компоненты на целостность и правильное функционирование, после чего удаляют поврежденный материал и перерабатывают то, что можно использовать повторно.

Этот процесс необходим для избавления от дефектных белков, которые могут вызывать неврологические заболевания, заболевания различных систем организма, повреждение тканей и органов. Улучшается гомеостаз клеток и создается энергия для образования новых клеток. При нехватке питательных веществ, запускаются сложные химические реакции, необходимые для выживания.

Существует три типа аутофагии: макроаутофагия, микроаутофагия и шаперон-опосредованная аутофагия. Непосредственно сама аутофагия является макроаутофагией.

| Процесс аутофагии

Процесс происходит в 4 этапа: секвестрация, инфузия, деградация и выработка энергии. Недостаток питательных веществ или кислорода запускает процесс, а полное отсутствие аминокислот усиливает его в клетках.

В нашем организме процесс аутофагии запущен всегда, но только это происходит достаточно медленно. Стимулом для ускорения является голод и физические упражнения.

Этапы аутофагии:

1. Секвестрация – внутри клетки в цитоплазме, вокруг поврежденного компонента создается специальная изолирующая мембрана. В результате созревает фагофор, который превращается в структуру, называемую аутофагосомой.

2. Инфузия – аутофагосома взаимодействует с лизосомами и эндосомами в цитоплазме, разрушая захваченный материал.

3. Деградация – лизосомы выделяют ферменты (гидролазы), которые разрушают дефектные клетки.

4. Выработка энергии – нежелательные компоненты удаляются, а всё что осталось перерабатывается в полезные вещества, такие как аминокислоты, жирные кислоты, глюкозу и нуклеотиды.

Аутофагия схема

Процессом аутофагии управляют специальные белки, которые контролируют биогенез аутофагосом. Аминокислоты образуют белковые молекулы (например, АТФ), которые питают и восстанавливают клетки. 20 таких белков запускают формирование мембраны.

| Полезные свойства аутофагии

Предотвращение образования опухолей. Данное свойство имеет противоречивые исследования: одни показывают уменьшение раковых клеток, другие, наоборот, их увеличение.

Уменьшение нейродегенеративных заболеваний. Причиной таких заболеваний являются токсичные агрегированные белки и потеря клеток, которые проводят нервные импульсы. Аутофагия (контролируемая) снижает вероятность возникновения таких заболеваний и улучшает передачу нервных сигналов.

Снижение заболеваний печени. В зависимости от вида и стадии заболевания, аутофагия может уменьшить развитие болезни.

Выравнивание энергетического баланса. Белки, которые участвуют в аутофагии, регулируют секрецию различных гормонов, цитокинов и нейротрансмиттеров, которые в свою очередь регулируют баланс потребления питательных веществ и энергии в организме.

Уничтожение патогенов. Основная функция аутофагии, это разложение и удаление вторгшихся вирусов. Также этот процесс облегчает выработку антигенов на более поздней стадии инфекции, вызывая иммунный ответ.

Снижение скорости старения клеток. С возрастом аутофагия замедляется и люди становятся склонными к заболеваниям. Контролируемая аутофагия может помочь замедлить этот процесс и увеличить продолжительность жизни.

Уменьшение окислительного стресса. Аутофагия снижает окислительный стресс при помощи удаления поврежденных белков, окисленных молекул и поврежденных митохондрий.

| Стимуляция ускорения

— Голодание.

— Стресс. Повреждения ДНК, гипоксия, инфекции, стресс ЭР (накопление неправильных белков внутри клетки).

— Лекарства. Некоторые лекарства вызывают аутофагию.

— Физические упражнения. Тренировки, в частности, которые тренируют выносливость, также ускоряют процесс аутофагии.

Если вы решили ускорить аутофагию, то у вам подходит только 2 пути стимуляции: голодание и физические упражнения.

Сколько голодать? Пока что не существует точных исследований, которые бы указали конкретное время. Некоторые утверждают, что диеты 16/8 будет достаточно, а кто-то утверждает, что голодать необходимо не менее 24 часов.

Что касается упражнений, то любая интенсивная тренировка вызовет необходимый стресс, для ускорения аутофагии.

Может заинтересовать