Autofagia – odnowa Twoich komórek

Czym jest autofagia?

Autofagia to proces usuwania niepotrzebnych elementów z komórek w celu zachowania ich długiego i prawidłowego funkcjonowania. Najczęściej kojarzona jest z postami okresowymi czy restrykcjami kalorycznymi, które w naturalny sposób ją aktywują. Zyskała na popularności, kiedy dowiedziono, że może wpływać na długowieczność i poprawę stanu zdrowia.

Na czym polega działanie autofagii?

Dla lepszego zobrazowania autofagii można porównać ją do pokoju z kominkiem. Twoje pomieszczenie przepełnione jest połamanymi drewnianymi meblami, które możesz wykorzystać na opał, ale zamiast tego trzymasz zepsute meble i nadal wychodzisz na zewnątrz po nowe drewno. Jeżeli sukcesywnie nie usuwasz starych mebli, zaczynają zajmować większość przestrzeni, przez co poruszanie się po pokoju staje się trudnym wyzwaniem. Pokój staje się tak „zagracony”, że prawie nie możesz się ruszać. Nagle pojawia się burza śnieżna, a Ty z powodu nadmiaru starych mebli nie możesz wyjść po drewno na opał. Wtedy Twoim jedynym sposobem ogrzania pokoju jest spalenie zalegających krzeseł i stołów.

Zaczynasz od wrzucenia połamanych mebli do ognia. Im więcej mebli wrzucisz, tym szybciej zaczniesz poruszać się po pokoju. W każdej kolejnej minucie „sprzątania” zauważasz coraz więcej zepsutych mebli, a ich usuwanie pozwala Ci szybciej przemieszczać się po pokoju. Zatem „oczyszczanie” przestrzeni staje się procesem, który pozwala Ci lepiej zorganizować Twoje działania i sprawniej wykorzystywać materiały, które posiadasz. W pewnym momencie burza śnieżna się kończy, ale to dzięki niej pozbyłeś się wielu niepotrzebnych rzeczy, które przeszkadzały Ci w prawidłowym funkcjonowaniu.

Proces czyszczenia pokoju i wykorzystanie starych mebli jako opału (w przypadku komórek jako energii do ich pracy) obrazuje proces autofagii. Okresowy post (lub inaczej burza śnieżna) jest tym, co aktywuje autofagię. Proces oczyszczania pozwala komórkom na regenerację i pracę na najbardziej optymalnym poziomie.

Autofagia to proces, który umożliwia, rozkładanie starych, zużytych elementów w komórce np. białek, czy organelli. Następnie przenoszone są do specjalnych struktur, które je rozkładają – lizosomów (działających jak kominek, który spala stare meble). Zużyte elementy są zamieniane na energię dla komórek (jak drewno, które wytwarza ciepło).

Sprawna autofagia kluczem do zdrowia

Proces autofagii jest aktywowany w odpowiedzi na uszkodzenie komórki. Osiąga najwyższą wydajność kiedy komórki znajdują się w okresie postu, gdy brakuje im zewnętrznych źródeł energii. Kiedy komórki są głodzone i aktywowana zostaje autofagia, dzięki czemu komórki ponownie wykorzystują swoje własne składniki w celu uzyskania energii, zaczynając najpierw od niepotrzebnych białek, toksyn czy elementów przemiany materii. Inaczej mówiąc, autofagia działa ochronnie przed czynnikami wywołującymi stres komórkowy: głód, przeciążenie, infekcje itp.

Dzięki temu autofagia wspiera zachowanie homeostazy komórek podczas tych procesów, w których dochodzi do nadmiernej kumulacji uszkodzonych, zbędnych elementów np. podczas starzenia się, czy infekcji. Dzięki odpowiedniej aktywacji, autofagia wpływa na długowieczność i zachowanie zdrowia. Dowiedziono jej ochronny wpływ na pracę serca i układu krążenia, wspieranie odporności czy zapobieganie neurodegeneracji.

Korzyści wynikające z autofagii

Optymalne działanie autofagii zapewnia komórkom prewencyjne wsparcie. Zapobiega gromadzeniu się zbyt dużej liczby uszkodzeń, które są trudniejsze do naprawienia, a po przekroczeniu pewnego limitu stają się wręcz niemożliwe. Dlatego dbanie o sprawny przebieg autofagii jest znaczącym działaniem profilaktycznym dla zdrowia. Jej szczególne znaczenie bada się podczas starzenia i związanych z nim procesów chorobowych.

Autofagia jest podstawowym procesem zapewniającym zdrowie komórek serca i naczyń krwionośnych podczas starzenia, szczególnie w przypadku chorób układu krążenia. Zgodnie z badaniem Autophagy in Cardiovascular Aging[1]: „autofagia jest podstawowym procesem zapewniającym zdrowie serca i naczyń podczas starzenia” i ma znaczenie terapeutyczne. Badanie to skupiało się na ocenie autofagii i jej związku z wydłużaniem życia i zdrowia. Naukowcy odkryli, że ograniczenie kalorii oraz działanie związków, które mogą naśladować ograniczenie kalorii, takich jak spermidyna, to jedne z najbardziej obiecujących działań i substancji kardioprotekcyjnych podczas starzenia.

„Zebrane dowody sugerują, że starzenie się jest procesem elastycznym, a autofagia jest podstawowym i indukowalnym mechanizmem utrzymania homeostazy układu sercowo-naczyniowego podczas starzenia”. (Abdellatif, 2018) [1]

Specjalista w dziedzinie autofagii prof. F. Madeo w jednej ze swoich prac opisuje, że: „długość życia organizmu można wydłużyć poprzez genetyczną modulację procesów komórkowych. Działania promujące długowieczność, w tym restrykcje kaloryczne [...] są związane z autofagią (cytoprotekcyjnym procesem trawienia), w niektórych przypadkach wymagają aktywowania autofagii dla uzyskania swoich efektów. Usuwanie uszkodzeń komórkowych przez autofagię jest wspólnym mianownikiem wielu działań przedłużających życie.” (Can Autophagy Promote Longevity)[2]

Autorzy doszli do wniosku, że ograniczenie kalorii np. podczas postu, aktywuje autofagię, która wspiera sprawne funkcjonowanie komórek i wydłuża czas ich życia. Z kolei, odwrotna sytuacja, czyli zahamowanie autofagii prowadzi do zaburzenia pracy komórek, a nawet zupełnego ustania ich funkcji. Jak podają autorzy badania „wyłączenie” podstawowych genów regulujących autofagię, prowadzi do śmierci komórek.

Twoje komórki oraz ich optymalne funkcjonowanie jest podstawą zdrowia całego organizmu. Jeśli dochodzi do zaburzeń np. wraz z wiekiem, twoje ciało stanie się słabe i bardziej podatne na choroby. Zespół badawczy doszedł do wniosku, że uruchomienie procesu autofagii poprawia przeżycie komórek i pozwala zachować ich sprawność, co przyczynia się do dłuższego życia w zdrowiu.

Dodatkowa możliwość aktywacji autofagii

Autofagia wraz z jej korzyściami może zostać aktywowana, także pod wpływem naturalnej substancji. Jest nią spermidyna, obecna we wszystkich organizmach żywych oraz w niektórych produktach spożywczych.

Wraz z wiekiem nasza zdolność do wytwarzania spermidyny maleje, wtedy wzrasta nasze zapotrzebowania na aktywowanie autofagii, np. poprzez post. Niestety okresowy post nie jest odpowiedni dla każdego. Osoby z określonymi problemami zdrowotnymi czy kobiety w ciąży nie powinny pościć. Jednak niedawno naukowcy odkryli, że suplementacja spermidyny ma taki sam efekt, jak przerywany post - w odniesieniu do autofagii.

Zatem uzupełnianie spermidyny jest dobrym rozwiązaniem dla tych, którzy chcą wspierać zdrowie komórek, nie martwiąc się o skutki uboczne i ryzyko związane w okresowym postem.

Źródła:

1. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCRESAHA.118.312208
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20811357/