Search

Šta je autofagija?

Medically approved

Sigurno ste do sada čuli mnogo puta za autofagiju. Često, osobe koje su na režimu povremenog gladovanja, kažu da su zapravo na autofagiji. Šta je autofagija i koliko je značajna?

Pre svega, treba reći da autofagija nije novo otkriće i da se za nju zna jako dugo. Drugo, treba reći da je sam proces autofagije naučno utvrđena činjenica i da mi danas o ovom fenomenu znamo jako puno. Još pedesetih godina  prošlog veka, unutar ćelija, je uočena ćelijska organela (poseban deo ćelije) koja je u sebi sadržala enzime koji su razlagali ugljene hidrate, masti i proteine na njihove sastavne elemente. Belgijski hemičar Kristijan de Duve je dobio Nobelovu nagradu za otkriće ovih organela koji su nazvani lizozomi, 1974. godine. Nakon toga su otkrivene posebne vezikule (nalik balonima) unutar ćelije koje su prenosile loše delove ćelija u lizozome gde se oni razlažu na sastavne delove. Te vezikule su nazvane autofagozomi, a već pomenuti de Duve je tada smislio naziv kojim je opisao ovaj proces – autofagija. Reč autofagija potiče od grčkih reči „auto“ što znači ja ili sebe i „phagein“ što znači jesti. Bukvalni prevod bi glasio „jesti sebe“. Najveći doprinos proučavanju ovog procesa dao je japanski naučnik Jošinori Osumi devedesetih godina prošlog veka u nizu eksperimenata u kojima je ovaj proces proučavan. On je uspeo da identifikuje gene koji su se aktivirali kako bi započeli ovaj proces autofagije. Potom je identifikovao proteine koji su se stvarali aktiviranjem gena i otkrio da je proces autofagije regulisan nizom proteina i proteinskih kompleksa koji utiču na svaku fazu u ovom procesu. Zbog toga je Jošinori Osumi, 2016. godine, dobio Nobelovu nagradu u oblasti fiziologije i medicinskih nauka [1].

Iz navedenog se vidi da je autofagija mehanizam kojim naše ćelije „popravljaju“ same sebe. Naime, u ćelijama se stalno stvaraju različiti proteini koji imaju brojne funkcije u našem telu. Oni ponekad sadrže određene greške i kao posledica toga su nefunkcionalni. Zbog toga procesi koji treba da se odvijaju u našim telima bivaju ugroženi. Pored toga u našim ćelijama kada se one dele dolazi do niza grešaka koje se nakupljaju i zbog toga ni sama ćelija, ponekad, ne vrši svoju osnovnu funkciju. Tada, na scenu, stupa autofagija – mehanizam koji postoji stotinama hiljada i milionima godina, a kojim naše telo zapravo razgrađuje svoje loše i nefunkcionalne delove na sastavne delove kako bi oni bili iskorišćeni za pravljenje dobrih i funkcionalnih proteina. Pored toga, istim procesom, uništavaju se loše i nefunkcionalne ćelije što otvara prostor za stvaranje novih i ćelija koje će vršiti svoju funkciju. To je kao kada bi postojalo neko dugme za „reset“ koje pritisnemo i podmladimo naše ćelije. Autofagija je odgovor našeg organizma kojim se povećava njegova otpornost kada je suočen sa različitim faktorima koji prete da ugroze naš opstanak.

Glavna korist koju imamo od autofagije jeste ta što ona predstavlja glavni mehanizam naše borbe protiv starenja. To je praktično najbolji mogući način, pomoću koga možemo da se podmladimo odnosno da usporimo proces starenja.  Ona je regulisana spoljašnjim faktorima kao što su nivo hranljivih materija i različiti stresori recimo hipoksija i vrućina, koji potom aktiviraju brojne proteine i signalne puteve kako bi do ovog procesa došlo [2]. Postoje dve supstance u ćeliji koje utiču na to da li će se autofagija pokrenuti. To su AMPK (Adenosine Monophosphate-Activated Kinase) i mTOR (Mechanistic Target of Rapamycin). Ako se aktivira AMPK, a to se dešava kada ćelija nema dovoljno hranljivih materija, on aktivira proces autofagije. Suprotno tome, ako u ćeliji postoji visok nivo hranljivih materija, posebno amino-kiselina, dolazi do aktiviranja mTOR koji onda zaustavlja proces autofagije [3].

Šta mi možemo da uradimo kako bismo aktivirali ovaj proces? Najlakši način jeste taj da smanjimo unos hrane i tako aktiviramo proces autofagije. To NIKAKO ne znači da treba da gladujemo. Gladovanje može da bude jako štetno po naše zdravlje i nikako ne smemo da dozvolimo da gladujemo. Ali manji unos hrane i ograničavanje kalorijskog unosa na 10% manje od naših dnevnih energetskih potreba je sasvim dovoljno. Dakle, treba smanjiti količinu hrane, ograničiti vreme u okviru koga je uzimamo i aktiviraćemo proces autofagije. Sličan efekat imamo i kada treniramo, ukoliko istovremeno vodimo računa šta i koliko jedemo. Konačno, treći način aktiviranja autofagije može da bude i keto dijeta u kojoj samo 5 do 10% kalorija potiče iz ugljenih hidrata. Zbog toga, naše telo preusmerava svoj metabolizam na način da energiju dobija iz masti, nivo glukoze pada, pada nivo insulina i raste nivo glukagona, koji će započeti proces autofagije.

Dakle, ako želimo da aktiviramo proces autofagije najlakši način jeste da vodimo računa o tome kako i koliko se hranimo i da imamo redovnu fizičku aktivnost. Koristi koje ćemo imati od autofagije su brojne. Na nama je samo da donesemo odluku i da budemo uporni, a rezultate ćemo brzo videti.

[1] The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2016. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2016/summary

[2] Lahiri, V., Hawkins, W. D., & Klionsky, D. J. (2019). Watch what you (self-) eat: autophagic mechanisms that modulate metabolism. Cell metabolism, 29(4), 803-826.

[3]  Egan, D., Kim, J., Shaw, R. J., & Guan, K. L. (2011). The autophagy initiating kinase ULK1 is regulated via opposing phosphorylation by AMPK and mTOR. Autophagy, 7(6), 643-644.