Autophagy: Mekanisme Anti-Penuaan Badan Anda

Kandungan

• Kebaikan
• Proses
• Jenis-Jenis
• Menghidupkan Autophagy
• Gangguan Berkaitan

Autophagy adalah proses utama yang memastikan sel-sel tubuh anda seimbang, atau apa yang kita namakan homeostasis. Pepatah yang popular mengenai kelestarian alam sekitar adalah "Kurangkan, gunakan semula, kitar semula." Dalam banyak cara, autophagy adalah proses semula jadi yang melakukan ketiga-tiga perkara ini untuk tubuh anda. Istilah "autophagy" berasal dari perkataan Latin yang bermaksud "makan sendiri." Ini kerana proses autophagy memecah bahagian sel anda untuk mengitarnya semula dalam penciptaan sel baru.

Sitoplasma terdiri daripada cecair di dalam sel (tidak termasuk nukleus). Semasa autophagy, sitoplasma dan organel (struktur kecil dengan fungsi tertentu) dikeluarkan dan dikitar semula. Proses ini menjadikan badan anda seimbang dengan membuang sel yang tidak lagi berfungsi secara optimum atau tepat.

Walaupun autophagy membantu menjaga keseimbangan badan anda, terdapat juga gangguan yang mengganggu proses autophagy yang normal, yang menyebabkan penyakit kronik. Gangguan neurodegeneratif seperti penyakit Parkinson mempunyai kaitan genetik dengan berkaitan dengan disfungsi autofagi.

Kebaikan

Autophagy mempunyai kesan penting yang berlaku di dalam sel dan di luar sel. Di dalam sel, autophagy membantu mengurangkan tekanan oksidatif, meningkatkan kestabilan genom (yang membantu dalam pencegahan barah), meningkatkan metabolisme bioenergetik, dan meningkatkan penghapusan sisa.

Di luar sel, autophagy membantu mengurangkan tindak balas keradangan, meningkatkan homeostasis neuroendokrin, meningkatkan pengawasan kanser oleh sistem kekebalan tubuh, dan meningkatkan penghapusan sel penuaan.

Manfaat fungsi autophagy meminimumkan risiko anda mendapat penyakit, meningkatkan kemampuan anda untuk menua, dan akhirnya membantu meningkatkan jangka hayat anda.

Proses

Autophagy biasanya dipicu oleh kekurangan nutrien sel. Dipercayai bahawa insulin menekan autophagy sementara glukagon dapat mengaktifkan prosesnya.

Setelah makan, badan anda mengeluarkan insulin, sementara puasa menyebabkan pelepasan glukagon ketika gula darah badan anda mulai menurun. Glukagon memberi isyarat kepada tubuh anda untuk menggunakan glikogen di hati anda untuk meningkatkan gula darah anda. Setelah autophagy diaktifkan, prosesnya berlaku dalam empat langkah.

1. Urutan: Semasa langkah ini, dua membran (disebut phagophore) memanjang dan akhirnya merangkumi sitoplasma dan organel yang kemudiannya akan terdegradasi. Membran ganda ini menjadi organel yang dikenali sebagai autophagosome. Biasanya, kandungan yang diliputi oleh autofagosom dipilih kerana kandungannya berada dalam jangkauan. Walau bagaimanapun, autophagosomes dapat selektif kerana membran dapat memulakan autophagy apabila terdapat interaksi dengan protein tertentu di dalam sel.
2. Pengangkutan ke lisosom: Autofagosom tidak dapat menyambung secara langsung ke lisosom, jadi pertama kali menyatu dengan struktur perantaraan yang disebut endosom. Autofagosom yang disatu dengan endosom sekarang disebut sebagai ampisom, yang dapat dengan cepat menyatu dengan lisosom.
3. Kemerosotan: Ini boleh bermula setelah penyatuan dengan lisosom berlaku. Setelah menyatu dengan ampisom, lisosom melepaskan enzim (dikenali sebagai hidrolase) yang menurunkan bahan yang berada dalam autofagosom asal. Struktur ini yang penuh dengan bahan sel yang terdegradasi kini dikenali sebagai autolysosome atau autophagolysosome.
4. Penggunaan produk degradasi: Ini boleh berlaku setelah semua bahan sel terdegradasi menjadi asid amino. Setelah dieksport dari autolysosome ke dalam cecair sel, asid amino kemudian dapat digunakan semula.

Tahap keempat dan terakhir akhirnya berkaitan dengan kelaparan nutrien sel. Penggunaan produk degradasi akhirnya diperlukan untuk menyediakan asid amino untuk glukoneogenesis (proses di mana tubuh mensintesis glukosa dari sumber bukan karbohidrat). Asid amino berfungsi sebagai sumber tenaga untuk kitaran tricarboxylic (TCA), dan asid amino ini dapat dikitar semula untuk mensintesis protein baru.

Proses autophagy semuanya penting dalam menjaga keseimbangan atau homeostasis dalam badan. Pada titik tertentu, salah satu atau ketiga-tiganya dapat digunakan untuk memenuhi keperluan tubuh. Walau bagaimanapun, proses ini tidak dapat bertahan lama untuk menyokong kelangsungan hidup sel dalam keadaan kronik.

Jenis-Jenis

Terdapat tiga jenis autophagy. Walaupun serupa, masing-masing mempunyai ciri yang berbeza untuk membezakan setiap jenis.

1. Autofagio makro merujuk kepada proses autophagy yang dinyatakan di atas. Istilah ini sinonim dengan autophagy.
2. Autofagik mikro mirip dengan autophagy kerana ia boleh melanda dan merosakkan banyak struktur yang berbeza di dalam sel. Perbezaan dalam proses ini adalah bahawa ia tidak menggunakan phagophore untuk mengasingkan kandungan sel. Sebaliknya, lisosom menarik kandungan sel dan membungkus bahan di sekitar membrannya untuk kemudian menurunkan kandungannya menjadi asid amino untuk digunakan semula.
3. Autophagy yang diperantarai oleh Chaperone adalah kaedah yang lebih spesifik untuk mensasarkan protein untuk dikurangkan. Dalam proses ini, protein chaperone membantu memindahkan protein ke seluruh membran lisosom, di mana ia dapat didegradasi menjadi asid amino untuk digunakan semula.

Menghidupkan Autophagy

Terdapat banyak penyelidikan yang dikhaskan untuk kaedah mengaktifkan autofagis kerana banyak manfaat kesihatan termasuk pencegahan barah dan sifat homeostatik dalam sistem saraf. Namun, ini juga menarik bagi banyak orang kerana sifat anti-penuaan dan peningkatan kesan metabolik.

Penyelidikan farmaseutikal berkembang untuk mengenal pasti cara untuk mengaktifkan autophagy secara selektif dengan ubat-ubatan tertentu. Khususnya, terdapat minat farmaseutikal untuk mengenal pasti cara-cara untuk merangsang induksi autophagy untuk membantu dengan gangguan neurodegeneratif.

• Penyakit Huntington: Resveratrol, latrepirdine, dan lithium sedang diselidiki untuk merangsang autofagi bagi pesakit dengan penyakit Huntington.
• Penyakit Alzheimer: Resveratrol, nilotinib, lithium, latrepirdine, metformin, asid valproic, statin, nicotinamide, dan hydroxychloroquine dapat membantu merangsang autophagy pada penyakit Alzheimer.
• Penyakit Parkinson: Nilotinib dan statin boleh merangsang autophagy pada Parkinson.
• Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS): Lithium, tamoxifen, dan asid valproic boleh merangsang autophagy pada pesakit dengan ALS.

Ubat-ubatan yang disenaraikan di atas semuanya sedang disiasat dan tidak disarankan untuk digunakan. Walau bagaimanapun, masa depan menyebabkan autophagy untuk merawat penyakit mungkin menjanjikan.

Di luar farmaseutikal, berpuasa sama ada sekejap-sekejap atau untuk jangka masa yang lebih lama juga menyebabkan autophagy. Ia melakukannya dengan menghabiskan nutrien sel. Untuk mengekalkan fungsi sel, autofagi dihasilkan untuk menghasilkan asid amino yang tidak lagi ada.

Selain itu, diet yang melibatkan pengambilan karbohidrat rendah akan menghilangkan gula yang mudah diakses oleh tubuh. Autophagy diaktifkan untuk mengambil bahagian dalam penghasilan asid amino. Asid amino kemudian dapat digunakan untuk membekalkan tenaga melalui glukoneogenesis dan kitaran TCA kerana karbohidrat tidak tersedia. Sebelum memulakan diet, anda harus berjumpa doktor untuk memastikan keselamatan dan pemakanan yang betul.

Gangguan Berkaitan

Gen berkaitan autophagy (ATG) pertama kali dikenal pasti pada tahun 1990-an. Sejak masa itu, gen yang tidak berfungsi dikaitkan dengan gangguan yang berkaitan dengan fungsi autophagy yang tidak normal dalam badan.

• Ensefalopati Statik Kanak-kanak Dengan Neurodegenerasi pada Masa Dewasa (SENDA) adalah gangguan neurodegeneratif pertama yang dikenal pasti berkaitan dengan disfungsi autophagy. Ini menjadi penting dalam mengenal pasti peranan autophagy dalam potensi untuk merawat gangguan neurodegeneratif lain dengan terapi yang disasarkan pada autophagy. Gen yang berkaitan dengan SENDA mempengaruhi pembentukan autofagosom. Walaupun hubungannya telah dikenal pasti, bagaimana disfungsi autophagy berkaitan dengan pengumpulan besi otak belum dapat ditentukan.
• Sindrom Vici adalah gangguan neurodegeneratif progresif yang merupakan gen resesif (yang bermaksud bapa dan ibu harus meneruskan gen agar anak mengalami gangguan tersebut). Gen yang berkaitan mempengaruhi bagaimana autofagosom matang dan merosot.
• Paraparesis spastik keturunan adalah gangguan gen resesif lain yang bersifat neurodegeneratif, dan ia mempengaruhi anggota bawah. Walaupun peranan autophagy dalam gangguan ini tidak dipahami dengan baik, telah dikenalpasti bahawa ia merosakkan pembentukan autophagosomes serta mengganggu peleburan autophagosome dengan lisosom.
• penyakit Parkinson adalah gangguan neurodegeneratif dan dipengaruhi secara berbeza daripada gangguan lain. Dalam kes ini, gen yang berkaitan dipercayai menyebabkan penurunan selektif mitokondria (struktur selular yang berkaitan dengan penjanaan tenaga) oleh autophagy, yang biasanya disebut sebagai mitophagy.
• Penyakit Crohn berbeza dengan gangguan lain yang disenaraikan, kerana ia adalah gangguan radang usus. Terdapat beberapa gen yang diketahui mempengaruhi autophagy kerana berkaitan dengan penyakit Crohn; bagaimanapun, gen yang sama juga berkaitan dengan banyak proses lain. Oleh itu, tidak jelas apakah penyakit Crohn adalah gangguan yang berkaitan dengan autophagy dan apakah terapi yang disasarkan autophagy akan menjadi pilihan rawatan yang layak.
• Kanser berbeza dengan gangguan lain kerana autophagy tidak berkaitan dengan genetik, tetapi telah menunjukkan faedah dan risiko yang berkaitan dengannya. Autophagy mempunyai sifat pelindung sel untuk cuba mencegah barah daripada terbentuk. Walau bagaimanapun, setelah tumor dibentuk, autophagy dipercayai menunjukkan sifat pelindung yang sama tetapi untuk sel barah. Dengan kata lain, setelah tumor dibentuk, autophagy membantu agar tumor tidak hancur oleh proses normal yang harus dilakukan oleh tubuh anda untuk melawan barah.

Tidak seperti terapi yang mensasarkan autofagis untuk beberapa gangguan, untuk barah, terapi yang disiasat mensasarkan penghambatan autophagy.

Mensasarkan penghambatan autophagy pada pesakit barah akan menghilangkan sifat pelindung tumor yang diyakini autophagy pada barah. Terapi yang disiasat mensasarkan bahagian lisosom dari proses autophagy dan merangkumi ubat chloroquine dan hydroxychloroquine.

Satu Perkataan Dari Sangat Baik

Autophagy adalah proses semula jadi tubuh anda di mana ia "mengitar semula" sel dan mengekalkan homeostasis. Manfaatnya termasuk menguruskan tindak balas keradangan serta meningkatkan pengawasan kanser. Walau bagaimanapun, apabila autofagi tidak berfungsi dengan baik di dalam badan, ia dikaitkan dengan pelbagai gangguan seperti penyakit Parkinson. Walaupun autophagy dapat melindungi dari barah, dalam beberapa kes tertentu, ia sebenarnya dapat melindungi sel-sel barah setelah mereka terbentuk di dalam tubuh.

Dadah Anti-Parkinson Baru yang Pertama dalam 10 Tahun

• Berkongsi
• Balikkan
• E-mel
• Teks