Šta je i kako funkcioniše autofagija: kompletan vodič
Autofagija je proces kojim se tvoje ćelije same čiste od oštećenih delova. Post i post, ne samo lekovi, mogu da ga pokrenu. U ovom vodiču objašnjavamo šta autofagija tačno jeste, kako funkcioniše na ćelijskom nivou, i kako je možeš pokrenuti postom.
Šta je autofagija
Reč autofagija dolazi od grčkih reči "auto" (sebe) i "phagein" (jesti), u prevodu "samojedenje". To je prirodan proces u kom ćelija razgrađuje sopstvene oštećene ili nepotrebne delove i reciklira ih u nove građevne blokove.
Koncept je prvi put uočen šezdesetih godina prošlog veka, kada su naučnici primetili da ćelija može da uništi sopstveni sadržaj obavijajući ga membranom, formirajući mehuriće nalik vrećicama koji se transportuju do lizozoma, organele zadužene za razgradnju [1]. Sam mehanizam koji stoji iza ovog procesa ostao je nepoznat naredne tri decenije, sve dok ga japanski biolog Jošinori Osumi nije razjasnio.
Osumi je tokom eksperimenata sa kvascem u ranim devedesetim identifikovao gene neophodne za autofagiju i pokazao da slična mašinerija postoji i u našim ćelijama [1]. Za ovo otkriće dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 2016. godine. Više o njegovom otkriću na stranici autofagija i Nobelova nagrada.
Kako funkcioniše: mehanizam na ćelijskom nivou
1. Ćelija prepoznaje oštećene delove. Proteini koji su izgubili funkciju i oštećene organele, kao stari mitohondriji, prepoznaju se kao materijal za uklanjanje.
2. Formira se izolaciona membrana. Oko oštećenog materijala počinje da se stvara tanka dvostruka membrana, zvana fagofor.
3. Formira se autofagozom. Kad se membrana potpuno zatvori, nastaje zaokružena struktura koja izoluje otpadni materijal od ostatka ćelije.
4. Autofagozom se spaja sa lizozomom. Lizozom je organela ispunjena enzimima za razgradnju. Njihovim spajanjem nastaje autolizozom.
5. Enzimi razgrađuju sadržaj. Oštećeni proteini i organele se razlažu na osnovne građevne komponente.
6. Građevni blokovi se recikliraju. Razgrađeni delovi se koriste za izgradnju novih proteina i organela, ili kao izvor energije.
Vrste autofagije
Proces koji smo opisali iznad je makroautofagija, najčešći i najbolje istražen tip. Postoje i druge dve vrste, koje funkcionišu na malo drugačiji način [2]:
Mikroautofagija. Umesto da se formira posebna membrana oko otpada, lizozom direktno uvlači sopstvenu membranu oko manjih delova ćelije i odmah ih razgrađuje, bez posrednog koraka autofagozoma.
Autofagija posredovana šaperonima. Ovde specifični proteini, zvani šaperoni, prepoznaju tačno određene, pojedinačne proteine označene za uklanjanje i transportuju ih direktno u lizozom. Ovaj tip je najselektivniji od sva tri.
Sve tri vrste imaju isti krajnji cilj, uklanjanje nepotrebnog materijala i recikliranje u nove građevne blokove, samo se razlikuju po tome kako do lizozoma dolaze.
Kako se pokreće autofagija
Glavni, ne-genetski pokretači autofagije su kalorijska restrikcija i post [2]. Kada telu privremeno nedostaje hrana, ćelije pojačano aktiviraju ovaj proces recikliranja kao način da obezbede građevne blokove i energiju bez novog unosa hrane.
Za razliku od lekova ili genetskih intervencija, post je pristup dostupan svakome, bez posebne opreme ili recepta. Zato je popularizacija autofagije kroz razne oblike posta i intervalnog gladovanja u poslednjih nekoliko godina toliko porasla.
Protokoli posta po satima
Autofagija se ne uključuje kao prekidač u tačno određenom trenutku, proces se postepeno pojačava kako post traje duže. Različiti protokoli, od 16-časovnog do 72-časovnog posta, nude različit nivo intenziteta i zahtevaju različit nivo iskustva. Pun pregled svih protokola, sa poređenjem, nalazi se na stranici protokoli intervalnog gladovanja.
Šta nauka zaista zna
Najveći deo dokaza o autofagiji dolazi iz istraživanja na kvascu, ćelijskim kulturama i životinjama, ne iz velikih kliničkih studija na ljudima. Mehanizam procesa je dobro utvrđen i nesporan, ali mnoge popularne tvrdnje o dugoročnim koristima posta za ljude, kao usporavanje starenja, oslanjaju se većim delom na životinjske modele nego na čvrste dokaze kod ljudi.
Naučnici trenutno istražuju vezu između autofagije i nekoliko oblasti: kod raka, gde poremećena autofagija može doprineti rastu tumora, kod neurodegenerativnih bolesti, gde nagomilavanje oštećenih proteina igra ulogu, i kod metaboličkih poremećaja [1]. Ovo su aktivna polja istraživanja, ne zatvorena poglavlja, pa vredi sa oprezom čitati senzacionalističke naslove o autofagiji kao "čudesnom leku".
Mogući rizici i oprez
Duži periodi posta nisu za svakoga. Trudnice, ljudi sa istorijom poremećaja ishrane, dijabetičari na terapiji insulinom i osobe sa određenim hroničnim bolestima treba da se konsultuju sa lekarom pre bilo kakvog dužeg posta. Pošten pregled rizika i negativnih iskustava nalazi se na stranici autofagija: negativna iskustva i rizici.
Zaključak
Autofagija je prirodan proces ćelijskog čišćenja i recikliranja, otkriven u ranim devedesetim i nagrađen Nobelovom nagradom 2016. godine. Post je najpristupačniji način da ga pokreneš, ali nauka o dugoročnim koristima kod ljudi je i dalje u razvoju. Za konkretne korake, pogledaj naše protokole i jelovnik za post.