Разное

Что такое аутофагия – 3 способа активировать аутофагию — состояние, когда организм пожирает свои клетки с пользой

Содержание

АУТОФАГИЯ: КАК ЭТО РАБОТАЕТ

С течением времени в каждой клетке нашего организма скапливается «мусор», а аутофагия способствует его переработке и, как следствие, омоложению организма

Очищение организма от вредных веществ – вопрос, которому сегодня уделяют много внимания, причем не только ученые, но и обычные обыватели. И чего только не делают люди, казалось бы, во благо самим себе: пьют очищенные соки, сидят на детокс-диетах, пьют огромное количество воды, делают клизмы, употребляют всевозможные лекарственные препараты и колдуют над плитой, поглядывая на бумажки с народными рецептами.

Аутофагия

  • Что за самопоедание такое?
  • Открытие аутофагии: исследования Кристиана де Дюва
  • Дальнейшие исследования аутофагии: работа Есинори Осуми
  • Типы аутофагии
  • Польза аутофагии для человека
  • Аутофагия и рак
  • Вред аутофагии для человека
  • Как запустить аутофагию: аутофагия и голодание
  • Аутофагия и спорт

Но все ли это эффективно? Безусловно, правильное питание, питьевой режим, гречка и овсянка полезны, однако не стоит ожидать, что они выведут из организма токсины и шлаки намного быстрее, чем обычное питание. Что же делать? А делать вот что – можно обратиться к пока еще не очень известному, но очень эффективному способу очищения своего организма, который, ко всему прочему, можно еще и контролировать самостоятельно.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Заключается этот способ в… самопоедании! Да, да, вы все правильно прочитали – в самопоедании (или самоканнибализме). Но лучше все же называть это научным термином «аутофагия». При желании вы можете научить свое тело самостоятельно избавляться от вредных веществ. Но не будем торопиться, и расскажем обо всем по порядку.

Что за самопоедание такое?

Понятие «аутофагия», если перевести его с греческого языка, означает «самопоедание».

Суть этого процесса кроется в утилизации (переработке) макромолекул и органелл (компонентов, необходимых для существования клеток) в клеточных компартментах (обособленных областях), которые образуются при слиянии лизосом (клеточных органоидов) с аутофагосомами (структурами, образующимися вокруг поврежденных клеток). Но это сугубо научное определение.

Если говорить проще, то при аутофагии происходит адаптация клеток к тяжелым условиям. Если питательных веществ, поступающих извне, в организме недостаточно, клетка отдает немного своих органелл и макромолекул для получения мономеров – элементов, подходящих для синтеза новых белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов.

Процесс аутофагии очень важен для удаления из клеток поврежденных элементов, таких, например, как белковые агрегаты. По мере протекания этого процесса, поврежденные органеллы и макромолекулы, находящиеся в цитоплазме, попадают в особый компартмент, где происходит их расщепление на малые молекулы. И уже эти малые молекулы, если имеет место недостаток энергии и голодание, становятся строительным материалом, из которого образуются новые органеллы и биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и другие элементы, необходимые для работы организма).

Аутофагией сопровождается жизнедеятельность всех нормальных клеток в обычных условиях. Однако чрезмерная аутофагия способна привести к смерти клетки, по причине чего сегодня она рассматривается в качестве одной из форм программируемой клеточной гибели вместе с такими процессами как некропотоз и апоптоз.

И, наконец, если говорить совсем просто, можно сказать так: с течением времени в каждой клетке нашего организма скапливается «мусор», а аутофагия способствует его переработке и, как следствие, омоложению организма. Все элементарно. «Но как же так? Почему никто об этом не говорит? Почему не трубят во всеуслышание СМИ?» – вполне резонные вопросы. Но об этом и говорят, и СМИ тоже прекрасно об этом знают. Просто ошеломляющие результаты, к которым приводит аутофагия, стали известны совсем недавно.

Открытие аутофагии: исследования Кристиана де Дюва

Вообще об аутофагии, как о способе доставки цитоплазматического материала клетки в лизосомы для последующей деградации, известно с 1963 года. Тогда этот термин ввел первооткрыватель лизосом – бельгийский биохимик Кристиан де Дюв. И здесь нам нужно снова вернуться к научной терминологии – для истории открытия это очень важно.

В результате исследований де Дюв обнаружил, что при аутофагии в цитоплазме сначала происходит процесс формирования аутофагосом – пузырьков, которые окружает двухслойная мембрана, и которые содержат в себе часть цитоплазмы и клеточные органеллы, такие как фрагменты эндоплазматического ретикулума, рибосомы и митохондрии. После этого аутофагосомы объединяются с лизосомами, образуя аутолизосомы. В них под действием лизосомных ферментов (гидролаз) деградируют органеллы и макромолекулы.

За эти открытия в области структурной и функциональной организации клетки в 1974 году де Дюв получил Нобелевскую премию.

Дальнейшие исследования аутофагии: работа Есинори Осуми

И вот в не таком еще далеком 2016 году выдающийся японский ученый – молекулярный биолог Есинори Осуми – стал изучать аутофагию в дрожжевых клетках, применяя для этого генетический подход. В результате он нашел более десятка генов, инактивация (полная или частичная потеря веществом своей активности) которых вызывала дефекты аутофагосом. Найденные гены были изучены и клонированы.

Дальнейшие изыскания в области функционирования белковых продуктов данных генов позволили выяснить молекулярные механизмы появления, протекания и регуляции аутофагии. Кстати, найденные Осуми гены получили название ATG (от англ. «autophagy-related genes»), и к настоящему времени их найдено свыше тридцати.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Есинори Осуми продемонстрировал, что аутофагия является запрограммированным процессом, т.е. таким процессом, который кодируется в геноме. Если же отключить или мутировать гены, необходимые для аутофагии, протекание этого процесса станет невозможным. Но какое отношение все это имеет к здоровью человека с точки зрения обывателя?

Дело в том, что гомологичные гены дрожжей и млекопитающих обладают ощутимым сходством. Белковые продукты таких генов отличает небольшое количество аминокислотных замен. Если определенный ген у дрожжей ответственен за аутофагию, то велика вероятность, что подобный ген будет выполнять аналогичные функции и у человека.

Генетика аутофагии должна была исследоваться в дрожжевых клетках – это намного проще. Однако вместе с исследованием механизмов аутофагии у дрожжей в своей лаборатории Осуми обнаружил гомологи некоторых дрожжевых генов ATG в клетках млекопитающих. Изучение функционирования их белков, которые кодируются этими генами, показало ученым, что различия в молекулярных механизмах аутофагии у таких совершенно разных организмов, как дрожжи и человек, ничтожно малы.

После определенных научных манипуляций и последующего обнаружения новых форм белка, команда Осуми создала трансгенную мышь, преобразующую наследственную информацию от гена в рекомбинантный белок. Это позволило визуализировать аутофагию при помощи флуоресцентной микроскопии и изучить ее кинетику и интенсивность в разных органах мыши во время голодания. И уже следующие исследования, для которых создавались мыши с отключенным геном ATG, помогли узнать, что аутофагия имеет огромное физиологическое значение для развития млекопитающих, в том числе и человека.

В 2016 году Есинори Осуми был награжден Нобелевской премией «За открытие механизмов аутофагии». Вот небольшое видео об этом:

А в 2017 году его наградили Премией за прорыв в области медицины. И это не случайно, ведь его работа способна вывести всю мировую медицину на принципиально новый уровень. Но прежде чем мы приступим к рассмотрению пользы аутофагии для здоровья человека, нужно сказать несколько слов и о ее типах.

Типы аутофагии

Современные ученые выделяют три типа аутофагии – это микро- и макроаутофагия, а также шапероновая аутофагия:

  • Микроаутофагия. Обломки клеточных мембран и макромолекулы захватываются лизосомой. Благодаря этому при нехватке строительного материала и энергии (например, когда человек голодает) клетка способна переваривать белки. Однако механизмы микроаутофагии активизируются и в нормальных условиях.
  • Макроаутофагия. Часть цитоплазмы (чаще всего та, которая содержит органоиды) окружается мембранным компартментом. В итоге эта часть двумя мембранами отделяется от остальной цитоплазмы, превращаясь в аутофагосомы. Они объединяются с лизосомами и образуют аутофаголизосомы, где перевариваются органеллы и прочее содержимое аутофагосом. При помощи этого вида аутофагии клетки могут избавляться от органоидов, которые «отслужили свой срок».
  • Шапероновая аутофагия. Частично денатурировавшие белки целенаправленно транспортируются из цитоплазмы в полость лизосомы для последующего переваривания. Инициировать данный тип аутофагии (кстати, описан он лишь для млекопитающих) можно с помощью стресса, например, серьезными физическими нагрузками или голоданием.

И теперь мы наконец-таки можем немного отойти от специфической научной терминологии, и поговорить на «человеческом» языке конкретно о влиянии аутофагии на организм человека.

Польза аутофагии для человека

Положительная роль аутофагии для человеческого здоровья, конечно же, преобладает над отрицательной, иначе бы ей не уделялось столько внимания. Но чтобы адекватно представить себе ее благотворное воздействие, нужно вспомнить кое-что о природе ее появления.

До того как появились технологии выращивания продуктов почти в любых условиях и их длительного хранения, завися от климата, в определенные периоды (ранняя весна и зима) люди должны были ограничиваться в питании. Вместе с тем они прекрасно себя чувствовали, а о повальном распространении таких серьезных заболеваний как болезнь Альцгеймера, рак или туберкулез говорить не приходилось. А как мы с вами уже успели выяснить (пусть сказали об этом пока лишь вскользь), клетки начинают переваривать «отработанный» материал, шлаки и токсины именно при голодании.

Подписывайтесь на наш канал VIBER!

Согласно все тем же научным исследованиям (а также процессу эволюции), положительная роль аутофагии неоспорима, т.к. низкокалорийная диета примерно на 30-40% увеличивает продолжительность человеческой жизни. Ограничения в питании, с научной позиции, активизируют выработку организмом особых генов, отвечающих за долголетие и способствующих продолжению жизни даже в условиях относительно скудного питания.

Есть все основания полагать, что аутофагия представляет собой внутреннюю программу переработки вредных веществ в организме. Она повышает эффективность организма, избавляя его от нефункционирующих частиц, останавливая развитие раковых клеток и препятствуя метаболическим дисфункциям, например, диабету или ожирению.

Есть также данные о том, что аутофагия имеет серьезное значение для контроля иммунной системы и воспалительных процессов. Вспомните тех самых мышей с неработающим геном ATG – у них наблюдалась сонливость и ожирение, мозговые нарушения и повышенный уровень холестерина. А все мы знаем, что такие «особенности» способны привести к самым серьезным и отнюдь не радостным последствиям. И, раз уж мы упомянули рак, то и о его связи с аутофагией следует поговорить.

Аутофагия и рак

Ученые из университета Пенсильвании, занимающиеся поиском эффективного средства против рака, сделали еще один важный шаг благодаря данным об аутофагии. Теперь они могут с полным правом говорить о том, что создание на самом деле работающего метода борьбы с онкологическими заболеваниями не за горами.

В частности, исследователи работали с лизосомным ферментом PPT1, и с его помощью им удалось разработать лекарственный препарат, показавший высокие результаты в борьбе с такими заболеваниями как колоректальный рак,  опухоль поджелудочной железы и меланома. Но пока все опыты, опять же, были проведены на мышах.

Этот самый фермент PPT1 отвечает за два важнейших процесса в жизнедеятельности и росте раковых клеток. Первый процесс – это сама аутофагия, позволяющая выживать онкоклеткам, а второй – мишень рапамицина (mTOR), отвечающая за неконтролируемый рост опухолей. Кстати, препараты, которые применяются в последние годы, тоже направлены на мишень рапамицина, но отличие их в том, что процесс аутофагии они не учитывают, из-за чего нет возможности повлиять на устойчивость онкоклеток к лечению.

Теперь же, благодаря открытиям Есинори Осуми, показавшим, что можно «заставить» клетки поедать самих себя, избавляться от поврежденных частиц и получать новые ресурсы для восстановления, ситуация в корне изменилась. Ученые обнаружили, что mTOR тоже может использовать аутофагию, чтобы обеспечить себе ресурсы, а при воздействии на фермент PPT1 активность первого подавляется, и процесс аутофагии блокируется. Это и есть причина, по которой раковая опухоль начинает воспринимать противораковую терапию.

Однако все эти достоинства аутофагии – лишь одна сторона медали. Очень важно понимать и всегда помнить о том, что она может сказаться на состоянии организма и отрицательно. Правда, касается это лишь определенной категории людей.

Вред аутофагии для человека

Перед тем как принять решение запускать и стимулировать процесс аутофагии в своем организме, в обязательном порядке убедитесь в том, что у вас нет:

  • Хронических заболеваний (в частности, заболеваний ЖКТ)
  • Гастрита
  • Язвы
  • Отклонений в массе тела (случаи, когда она ниже нормы)
  • Дефицита иммунитета
  • Диабета
  • Ишемической болезни сердца
  • Депрессии
  • Гипотонии (пониженного давления)
  • Психических нарушений

Кроме того, активизировать аутофагию категорически запрещается женщинам, у которых имеются проблемы с фертильностью и лактацией, беременным женщинам и людям, принимающим лекарства, не совместимые с голоданием. Если пренебречь этими противопоказаниями, можно серьезно ухудшить состояние своего организма, усугубить уже имеющиеся недуги и серьезно подорвать здоровье. В остальном же, как утверждают ученые, аутофагия – это вполне безопасный способ очищения и омоложения. Не менее радует и то, что запустить ее можно самостоятельно.

Как запустить аутофагию: аутофагия и голодание

Большинство современных людей, злоупотребляя высококалорийной, нездоровой и неполезной пищей, сами делают так, что процесс аутофагии просто не запускается. А это, если серьезно задуматься, как раз-таки и ведет к снижению иммунитета, ускорению старения и даже развитию всевозможных мутаций на клеточном уровне.

Если же заставить клетки голодать, они автоматически начнут использовать внешние ресурсы для функционирования, избавляться от вредных веществ и восстанавливаться. Но и постоянное недоедание может привести к дегенеративным процессам, ведь аутофагия просто не остановится. Поэтому есть смысл частично возвратиться к идеям лечебного голодания.

Всего можно выделить несколько его видов, но нас интересуют именно два – это прерывистое и пролонгированное голодание. Именно их подробно описал известный итальянско-американский биогеронтолог и клеточный биолог Вальтер Лонго, много лет занимавшийся исследованиями воздействия голодания и ограниченной диеты на продолжительность жизни и здоровье (имейте в виду, что говоря о голодании, мы имеем в виду отказ конкретно от пищи, но не от воды).

Прерывистое голодание

Суть прерывистого голодания: сутки без пищи, за которыми следует 1-2 суток нормального питания.

Научные исследования говорят о том, что благодаря прерывистому голоданию активизируются нервные связи и улучшаются когнитивные функции, снижается артериальное давление и частота сердечных сокращений, повышается чувствительность тканей к инсулину, задерживается появление опухолей, предотвращаются воспалительные заболевания, улучшается регенерация крови, увеличивается число белых клеток в крови и стимулируется иммунная система.

Опыты, проведенные с уже не раз упомянутыми мышами, подтвердили пользу прерывистого голодания как профилактики нейродегенеративных, сердечно-сосудистых и опухолевых заболеваний, а также сахарного диабета. А последующее наблюдение уже за людьми показало, что оно нормализует артериальное давление и уровень глюкозы, снижает количество маркеров воспаления у страдающих бронхиальной астмой.

Не стоит, конечно, отказываться от популярной сегодня диетологической нормы питания часто и понемногу, но все же нужно иметь в виду, что из-за такого режима усиливается выработка инсулина, отчего клетки теряют к нему чувствительность, а это может привести к сахарному диабету второго типа. Так что даже эту норму (питаться часто и понемногу) полезно время от времени разбавлять периодическим голоданием.

Пролонгированное голодание

Суть пролонгированного голодания: 2-3 (иногда больше) суток без пищи, за которыми следует как минимум 7 дней перерыва до следующих 2-3 суток голодания.

Здесь снова вступают в силу результаты научных исследований. Они говорят о том, что пролонгированное голодание приводит к активизации аутофагии, повышению чувствительности опухолей к терапии, улучшению регулирования уровней инсулина (и инсулиноподобного фактора роста 1) и глюкозы.

Также голодание по такой схеме снижает массу печени и количество лейкоцитов в крови. Но возобновление питания продуцирует мощные процессы регенерации, как в иммунной системе, так и в печени. По этой причине пролонгированное голодание допускается лишь под контролем специалиста. Особую же осторожность в этом случае необходимо соблюдать людям старше 65 лет, т.к. в этом возрасте недостаток белков может вызвать нежелательную потерю мышечной массы.

Вот еще несколько рекомендаций касаемо безопасного ограничения диеты:

  • Даже при полном отказе от питания на сутки и более необходимо пить достаточное количество воды
  • Очень удобный и безопасный способ стимулирования аутофагии заключается в отказе от 1-2 приемов пищи (например, ужина и/или обеда) 2-3 раза в неделю
  • При имитации периодического голодания в течение 5 дней (еще один совет от Вальтера Лонго) необходимо употребить не более 100 калорий в первый день и по 500 калорий – в оставшиеся четыре дня

И, конечно же, говоря о диете, мы не могли упустить вопрос на тему правильности и неправильности питания вообще. Все мы уже по сотне раз слышали, что нельзя есть после 18 часов. И с позиции новых данных, полученных об аутофагии Есинори Осуми, это утверждение снова подтверждается, а вот вопрос о пользе частого дробного питания остается открытым.

Вернемся к нашим мышам, которые оказывают существенную помощь в исследованиях по улучшению здоровья человека. Опыты показали, что при одинаковом количестве калорий в сутки мыши, которые питались с интервалом в 12 часов, «показывали» лучшие результаты, нежели те, которые питались часто и понемногу. Так, у мышей первой группы наблюдалось улучшение циркадных ритмов и они лучше спали, но главное – у них переставали развиваться и даже обращались вспять метаболические заболевания.

Это в очередной раз говорит о том, что если вдруг в течение дня вы не успеваете поесть, имея возможность питаться лишь утром и/или вечером, нужно не расстраиваться, а радоваться, ведь так вы запускаете аутофагию на благо своему организму. Точно так же и питание с перерывами в 12 и более часов активизирует аутофагию. Как бы странно это не звучало, но такой режим питания способствует снижению жировой массы без потери мышечной, снижению в крови уровня глюкозы и холестерина. А голодание свыше 13 часов в период с вечера до утра минимизирует риск развития рака груди.

Но здесь мы хотим заметить: ни в коем случае не следует воспринимать аутофагию в качестве лекарства. По большей части это профилактика разных недугов, но никак не их лечение. Имейте это в виду и не делайте ложных выводов.

Если же вам совсем не хочется голодать, есть способ возбудить процессы аутофагии и без ограничения себя в еде. Для этого необходимо включить в свой рацион некоторые специфические продукты, в которых содержатся активизирующие нужные процессы вещества. Такими продуктами являются (в скобках указаны вещества):

  • Сок граната, клубники и малины, а также красное вино, выдержанное в дубовых бочках (уролитин А)
  • Грейпфрут, сыр и грибы (спермидин)
  • Горькие огурцы (кукурбитацин)
  • Соя (диосцин)
  • Красный виноград (ресвератрол)
  • Карри (куркумин)
  • Какао и зеленый чай (катехин и эпикатехин)
  • Корень женьшеня (магнофлорин)
  • Бурый рис (гамма-токотриенол)
  • Грецкие орехи и арахис, шампиньоны, ячмень, бобовые, овес, хлеб и белое мясо (витамин B3)

Также возьмите на заметку овсянку, рыбий жир, айву, оливковое масло, сметану, шпинат, капусту, бруснику, кефир и яйца – вещества, содержащиеся в этих продуктах, стимулируют обновление клеток.

Помимо прочего, примечательно еще и то, что процесс аутофагии запускают не только голодание и правильное питание, а еще и физические нагрузки и спорт. Но чтобы это произошло, нужно придерживаться некоторых принципов.

Аутофагия и спорт

Известно, что эффект от физических упражнений возникает только тогда, когда организм испытывает стресс. Аутофагия возникает по той же самой причине, а потому спорт – это еще один способ ее запуска и усиления.

Физические нагрузки приводят к микроповреждениям тканей и мышц, которые, восстановившись, становятся сильнее, делая более сильным и тело человека. А еще упражнения позволяют очистить организм от токсинов благодаря потению, чего и требует любая детокс-программа. Причем многие специалисты уверены, что именно физические нагрузки служат главным фактором для эффективной детоксикации.

К примеру, доктор Джордж Йу, работающий в медицинском центре Вашингтонского университета и изучающий процессы метаболизма, советует сочетать физические упражнения с посещением сауны, а также принимать добавки ниацина. Так токсины максимально выводятся через кожу, предупреждается возникновение рака и болезни Альцгеймера.

Что касается количества физических упражнений с целью стимулировать аутофагию, то оно пока точно не известно. Но установлено, что наибольшим эффектом обладают интенсивные упражнения, а значит, о легкой нагрузке стоит на время забыть.

Несмотря на то, что долголетию способствуют умеренные нагрузки в объеме 150-450 минут в неделю (они снижают риск преждевременной смерти более чем на 30%), если вы будете уделять хотя бы 30% тренировочного времени на упражнения повышенной интенсивности, то сможете запустить аутофагию и увеличить продолжительность своей жизни еще примерно на 13%.

Так что тренируйтесь, не жалея себя (в здоровом смысле, естественно), и мощное улучшение состояния организма не заставит себя долго ждать (при этом не забывайте рассчитывать свои силы и берите во внимание свое текущее физическое состояние).

И, напоследок, еще раз напомним, что аутофагия – это ни в коем случае не лекарство, и считать его панацеей от всех бед нельзя. Вы должны знать о ней и использовать ее, чтобы очистить свой организм и продлить себе жизнь, но делать это нужно с умом, будучи внимательным к своему текущему состоянию и не пренебрегая принципами здорового питания и здорового образа жизни вообще.

При желании вы можете отыскать немало официальных данных, результатов исследований и другой дополнительной информации об аутофагии в интернете. Мы же в свою очередь желаем вам крепкого здоровья и долгих лет жизни!опубликовано econet.ru.

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet

как правильно голодать для омоложения и похудения

Лечебное голодание

Лечебное голодание

Современный человек уже стремится не только похудеть, что тоже остается весьма актуальным, но и повысить заодно свои умственные способности, работоспособность, эффективность. Ученые, во главе с японцем Ёсинори Осуми, в 2016 году открыли явление аутофагии, которое тут же подхватили самые смелые, отчаянные публичные трудоголики наших дней. Речь идет о периодическом интервальном голодании, за время которого организм избавляется от накопленного в процессе жизни «мусора».

За счет этого не только теряются избыточные килограммы, но и все жизненно важные системы обновляются, омолаживаются. Давайте выясним досконально, что же такое аутофагия, как правильно голодать, чтобы не усугубить положение, каким образом это поможет организму дольше сохранять молодость, красоту и трудоспособность.

Аутофагия: история исследований и Нобелевская премия 2016 года

На самом деле человечество знает о лечебном голодании уже очень давно. Существуют практики, при которых отказываться от пищи приходилось на довольно длительные сроки, до сорока и более дней, а индийские йоги, поговаривают, вовсе научились обходиться без пищи. Понятно, что многое из недоказанных россказней можно считать выдумкой, но в пользе этого процесса при разумном подходе сомневаться не приходится. Давайте разберемся более конкретно: о чем речь, с какой точки зрения смотреть на проблему.

Каждая клетка нашего тела является почти отдельным организмом, который во время своей жизнедеятельности накапливает всевозможные отходы, мусор. Аутофагия – это закономерный процесс, при котором внутренние органоиды живых клеток (лизосомы) перерабатывают эти самые отходы, заодно восстанавливая поврежденные структуры самой клетки. За счет этого происходит общее омоложение клетки, а как следствие, и всего организма в целом.

Немного истории: господин Осуми и клеточная «свалка»

Физиолог из Токио обнаружил процесс очищения неслучайно. У него за плечами было уже около трех десятков лет упорного, плодотворного труда. Еще в конце восьмидесятых годов стало понятно, что клетки любого организма каким-то образом избавляются от ненужных или отработанных частей. Основываясь на открытии лизосом (своего рода утилизаторов) французского ученого Кристиана ди Дюва в 1974 году, доктор Ёсинори Осуми доказал аутофагию, за что стал лауреатом Нобелевской премии в 2016 году.

Есинори Осуми

Есинори Осуми

Еще ранее учеными были обнаружены дополнительные компоненты – аутофагосомы. Эти своего рода «тележки» предназначаются для того, чтобы собирать мусор из клетки, изолировать его, а потом доставлять к лизосомам. Однако разобраться, почему же «свалка» не разрастается до космических масштабов, до японца Осуми никто не смог. Проводя эксперименты на дрожжевых клетках, которые очень близки к животным, а значит, к человеческим, он обнаружил в некоторых клетках («голодающих», получающих мало питания или не получающих его вообще) активное развитие аутофагосом.

Ученый понял, что они, не получая дополнительной подпитки, перерабатывали имеющиеся ресурсы по второму кругу. Это приводит к обновлению всего организма, однако имеются и некоторые отрицательные стороны. Первой «целью» органоидов становятся наиболее доступные белки, потому тотальной утраты веса за счет жировых тканей во время начала голодовки не наблюдается. Уже в 92-93 годах 20 века доктор Осуми выпустил несколько статей по данному вопросу, который, пусть с заминкой, но вызвал оглушительный резонанс в научном и околонаучном мире, а в итоге привел японца к получению одной из самых престижных научных премий в мире.

Как происходит процесс

Представьте себе, что вы оставили дома пакет с мусором, поленившись вынести его с утра. На следующий день вы снова проделываете то же самое. В итоге ваш дом превратится в свалку, где жить станет просто невозможно. Точно то же происходит внутри каждого из нас, а аутофагия – правильное очищение организма, которое необходимо для продолжения жизнедеятельности.

  • Любой организм во время своей активной жизнедеятельности поддерживается двумя отдельными процессами. Первый – это синтез новеньких клеток, белков, за счет которых происходит «постройка» тела. Второй кардинальный процесс – ремонт, очищение уже существующих клеток от ненужного или лишнего.
  • Аутофагия может притормаживаться, тогда старение организма происходит с более интенсивными темпами. К примеру, так происходит, когда тело активно строит новые белки (наращивание мышечной массы), при этом на очистку просто не хватает времени, ресурса и сил.
  • Если этот процесс находится на главном месте, тогда слегка приостанавливается синтезирование белка, зато старение отодвигается во временной перспективе, организм становится чище, моложе, жизнеспособнее.

Значение для медицины: научные исследования и практические знания

Терапия голоданием

Терапия голоданием

Практикующий диетолог, автор известного труда под названием «Еда для умных людей» Елена Мотова считает, что процесс аутофагии происходит в организме постоянно. Он может замедляться и ускоряться, ввиду сторонних и внутренних факторов, но прекратиться не способен, так как скорее всего это приведет к общей интоксикации.

Профессор молекулярной нейрогенетики из Кембриджского университета Давид Рубинштейн провел множество экспериментов на мышах. В целом эффект запуска активного процесса обновления наблюдался после принятия медикаментов, генетических инструментов или голодания. Животные при этом были намного здоровее, а срок их жизни продлялся.

Однако доктор делает особый акцент на том, что пока нет данных, как все это будет работать на людях в долгосрочной перспективе. При этом он говорит, что предположительно, дальнейшие углубленные исследования этого вопроса поможет человечеству избавиться от болезней Хантингтона, Альцгеймера, Паркинсона, старческой деменции. Даже на разнообразные вирусы, бактерии, воспалительные процессы, инфекции, активная аутофагия действует губительно.

Факторы, активирующие аутофагию: как запустить процесс

По сути, это понятие означает, что внутри клеток начинается «капитальный ремонт» белковых соединений. При этом синтезирование новых структур притормаживается. Стимуляторами омолаживающих процессов могут служить следующие факторы.

  • Голодание.
  • Прием лекарственных препаратов (метформин, рапамицин).
  • Очищение организма при помощи сырых овощей и воды.
  • Снижение калорийности питания более чем на тридцать процентов от дневной нормы на всю жизнь.

Таким образом, можно говорить о том, что когда рацион существенно сокращается, организм начинает использовать для выработки энергии, иных питательных веществ внутриклеточный «мусор». Тем самым, активируется аутофагия, а заодно с ней омоложение организма.

Что тормозит

Углеводы

Углеводы

Все, что ускоряет в теле человека синтезирование новых белковых соединений притормаживает процессы омоложения. Можно говорить о том, что чем больше производится новых белков, тем скорее стареет организм.

Продукты растительного происхождения, прошедшие термическую обработку, тоже употреблять не рекомендовано, так как клетчатка в них разрушается, а на ее месте образуется много вредных углеводов.

Как запустить аутофагию

Теоретическая часть знаний об этом явлении стала более понятной. Остается выяснить на практике, как же правильно «включить» этот процесс в организме, чтобы надолго продлить молодость.

Прерывистое (интервальное) голодание

Существует много разновидностей этой системы питания, но суть их не меняется. Определенный период делят на два промежутка. В одной части можно потреблять еду, а в другой это строго запрещено. В голодный период можно и нужно пить только воду или напитки без красителей, подсластителей, консервантов, прочих добавок.

Ежедневное (16/8 или 14/10)

Это самый популярный тип прерывистого голодания, очень популярный в Голливуде, где концентрация «звезд» на квадратный метр очень велика. Суть в том, чтобы есть в течение 8 часов, скажем до восьми вечера, а потом не брать в рот ни кусочка пищи на протяжении шестнадцати часов для мужчин или четырнадцати для женщин. Методы так и называются голодание 16/8 и 14/10. Фактически, пропустить придется только завтрак, ведь в остальное время обычно люди спят и особого дискомфорта не испытывают.

Сложное (диета воина, 20/4)

Самурай

Самурай

Перед ответственными заданиями японские самураи предпочитали ничего не есть, чтобы голова оставалась чистой, светлой, а не затуманенной разными «вкусностями». Для самых стойких такой вариант может подойти. Придется голодать двадцать часов в сутки, но зато в оставшиеся четыре можно потреблять все, что душе заблагорассудится.

Единоразовая диета (24/0)

Этот вариант потребует всей концентрации силы воли, ведь есть разрешается ровно через сутки, после очередного приема пищи. То есть, если сегодня вы пообедали в час дня, значит завтра можете есть только к этому времени.

Разбираясь, как правильно голодать для аутофагии, нужно всегда помнить о предосторожности, ради собственной безопасности. К самым строгим вариантам голодания, вроде диеты воина или подобных, нужно подходить осторожно. Прибегать к ним чаще, чем дважды в неделю нельзя, иначе это пагубно может отразиться на общем состоянии здоровья.

Монашеское (36 часов)

Это еще более строгий вариант голодания. Для его осуществления между приемами пищи должно пройти не менее тридцати шести часов. Обратите внимание на то, что к подобным вариантам лечебного голодания имеется много противопоказаний, на которые нельзя закрывать глаза. При этом его называют еще и монашеским, так как служители церкви выполняли нечто подобное во время постов. Во время голодания можно и нужно пить много чистой воды, свежий черный и зеленый чай без добавок, кофе.

Голодания Майкла Мосли (Michael Mosley, 2/5)

Еще один вариант прерывистого голодания для самых стойких – соотношение пять к двум. Это значит, что пять дней в неделю можно употреблять все продукты, какие хочется. Остальные же два дня нужно себя довольно строго ограничивать. При этом сам Мосли считает, что терпеть жесткий пост не нужно, главное не потреблять больше пяти сотен килокалорий в сутки.

Гималайское (60 часов)

Буддист

Буддист

Наиболее строгий вариант интервального голодания из всех – это гималайская диета. Говорят, именно такого стиля питания придерживаются индийские йоги, пытаясь достичь просветления. Схема довольно проста, но переходить к ней можно только после того, как вы опробуете на себе более упрощенные варианты и уверитесь, что нет никаких последствий для здоровья. Поужинав, к примеру, в понедельник вечером, вы должны отказаться от еды на последующие шесть десятков часов, то есть до самого утра четверга.

Пролонгированное голодание

Чтобы запустить процесс аутофагии, то есть качественного обновления клеток многие рекомендуют голодать от двух суток и более. Японский профессор, а вслед за ним и другие ученые сочли, что такой тип голодания благотворно влияет на все системы организма. В результате таких экспериментов над собой у некоторых онкобольных наблюдалась даже повышенная чувствительность к терапии. Кроме того, стабилизировался уровень глюкозы в крови, выработка инсулина.

Пролонгированные варианты голодания приводят к общему снижению веса печени, а также уменьшению количества лейкоцитов в крови. Однако сразу после завершения процесса, после начала нового цикла питания, масса сразу же восстанавливалась, а иммунная система начинала работать намного качественнее. Учтите, что с такими экспериментами на себе нужно быть предельно осторожными, тем более, в пожилом возрасте. Нужно сперва пройти консультации с врачом, сдать анализы, только потом приступать к запуску аутофагии.

Тренировки и бег

Кроме голодания, имеется еще дополнительный метод, чтобы запустить аутофагию, то есть обновление клеток, путем расщепления разного клеточного «мусора». Это простой способ – бег по утрам на голодный желудок. Механизм этого явления очень прост: выходя бегать, не позавтракав, мы уже и так имеем низкий уровень инсулина в крови.

Потому организму не остается ничего другого, как активировать лизосомы для поглощения токсинов, продуктов распада. Можно запустить аутофагию даже позавтракав, это вполне реально, однако тренироваться придется намного больше, интенсивнее, чтобы окончательно понизить инсулин.

Неконтролируемая аутофагия: зона риска и противопоказания

Если не учитывать полуфантастических разработок по замораживанию организмов, именно голодание можно назвать эффективной методикой продления срока жизни до пятидесяти процентов. К сожалению, это утверждение справедливо только для лабораторных мышей, червячков, крыс.

Наиболее знаменитым поклонником этой теории стал Поль Брегг – натуропат, пропагандист здорового образа жизни из Соединенных Штатов. Из заявленных 120 лет ему удалось прожить всего до 81 года. Причем последний десяток он провел прикованный к больничной койке болезнью Паркинсона, которую собирался победить аутофагией. Потому стоит отойти от радикализма, фанатизма в суждениях, принимать только четко выверенные, обдуманные решения.

Анорексия

Анорексия

Неконтролируемый процесс голодания может привести не только к запуску процесса аутофагии, но к гораздо менее радужным, приятным последствиям. К примеру, многие современные люди, в тщетных попытках похудеть и соответствовать моде, в результате страдали от анорексии и булимии. Нельзя забывать и противопоказаниях, когда голодание вообще исключено.

  • Туберкулез любой этиологии.
  • Сахарный диабет.
  • Сердечно-сосудистая недостаточность.
  • Тиреотоксикоз и другие болезни щитовидной железы.
  • Гепатиты и цирроз печени.
  • Язвенная болезнь.
  • Пониженное давление (гипотония).
  • Хроническая почечная недостаточность.
  • Холецистит.
  • Юный или пожилой возраст.
  • Тромбоз и тромбофлебит.
  • Послеинсультное и послеинфарктное состояние.
  • Нарушения сердечного ритма, пороки сердца.

Понятно, что во время беременности женщинам тоже строго не рекомендуется голодать, это может плохо отразиться на развитии плода. В дальнейшем это может спровоцировать проблемы со здоровьем у малыша. Нельзя голодать и тому, у кого масса тела более 15-20% отклонена от нормы в меньшую сторону, так как это может привести к дистрофическим явлениям, а также разрушению белка мышечных тканей. В остальном, не длительное обдуманное голодание приносит только пользу.

Аутофагия: самоочищение и восстановление организма

Активируя процесс аутофагии в своем организме, вы уменьшаете воспаление, замедляете процесс старения и оптимизируете биологические функции.

Несмотря на множество различных способов избавить свой организм от накопленных токсинов – от детоксикации пищевых продуктов и химикатов и/или натуральных обезвреживающих веществ до сауны, важную роль играет биологический процесс под названием «аутофагия». Термин «аутофагия» означает «самопоглощение» и означает процессы, с помощью которых ваш организм очищается от различного мусора, в том числе от токсинов, а также перерабатывает поврежденные клеточные компоненты.

Усиление аутофагии с помощью упражнений

Как объясняют на сайте Greatist:

«Ваши клетки создают мембраны, которые охотятся на остатки мертвых, больных или изношенных клеток; они пожирают эти остатки, раздирая их на части; а полученные молекулы используют для создания энергии или образования новых частей клетки».

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Доктор Колин Чемп, профессиональный лучевой терапевт и доцент медицинского центра Университета Питтсбурга объясняет это так:

«Считайте это врожденной программой утилизации нашего организма. Благодаря аутофагии, мы более эффективно избавляемся от дефектных частей, останавливаем раковые новообразования, а также прекращаем такие нарушения метаболизма, как ожирение и диабет».

Усиливая процесс аутофагии в своем организме, вы уменьшаете воспаление, замедляете процесс старения и оптимизируете биологическую функцию.

Аутофагия возникает в ответ на стресс. Спорт – это один из способов усилить процесс аутофагии. Как вы, наверное, знаете, физические упражнения создают мягкие повреждения мышц и тканей, которые затем восстанавливатся вашим организмом, тем самым делая тело сильнее.

Упражнения также помогают избавится от токсинов в процессе потения, что полезно для любой программы детоксикации. Многие считают физическую нагрузку главным фактором, способствующий эффективной детоксикации.

Доктор Джордж Ю, например, который принимал участие в клинических исследованиях по содействию детоксикации у людей после войны в Персидском заливе, рекомендует использовать сочетание упражнений, сауны и добавок с ниацином, чтобы максимально вывести токсины через кожу.

Физические упражнения – это очень важный аспект, благодаря которому происходит расширение кровеносных сосудов и увеличение кровотока.

Сколько нужно заниматься, чтобы оптимизировать аутофагию?

Количество упражнений, необходимых для стимуляции аутофагии у людей, до сих пор неизвестно. Однако считается, что интенсивные упражнения более эффективны, чем легкая нагрузка, что, безусловно, имеет весомое значение.

Тем не менее, другое исследование продемонстрировало, что идеальным является количество, при котором упражнения наиболее полезны для долголетия – а это от 150 до 450 минут умеренных физических упражнений в неделю, что снижает риск ранней смерти на 31% и 39%, соответственно.

Также было доказано, что, уделяя, хотя бы 30% времени тренировки упражнениям высокой интенсивности, вы дополнительно увеличиваете продолжительность жизни примерно на 13%, по сравнению с тренировками, постоянно проходящими в стабильно умеренном темпе.

Придерживайтесь этих общих принципов – и вам, скорее всего, будет легче максимально усилить аутофагию.

Как радикально подавить процесс аутофагии

Один из самых быстрых способов отключить аутофагию — есть много белка. Это стимулирует ИФР-1 и mTOR (мишень рапамицина), которые эффективно подавляют процесс аутофагии.

Именно поэтому лучше ограничить употребление белка до приблизительно 40-70 г/сут, в зависимости от вашей мышечной массы. Точная формула — один грамм белка на килограмм мышечной массы тела.

На белок в значительных количествах богаты мясо, рыба, яйца, молочные продукты, бобовые, орехи и семена. Некоторые овощи тоже содержат много белка — например, брокколи. Сорок грамм белка – это небольшое количество пищи, примерно как 200 г куриной грудки.

Чтобы определить, не употребляете ли вы слишком много белка, просто рассчитайте потребность своего организма на основе вашей мышечной массы, и запишите все, что вы едите в течение нескольких дней. Затем рассчитайте количество суточного потребления белка, которое вы получаете из всех источников.

Если сейчас вы намного превышаете оптимальную норму– необходимо снизить потребление белка. В следующей таблице представлено количество содержания белка в различных продуктах питания.

В 30 г красного мяса, свинины, мяса птицы и морепродуктов в среднем содержится 6-9 г белка.

Для большинства людей идеальной будет 100 г порция мяса или морепродуктов (а не стейки по 300 г!) – это обеспечит приблизительно 18-27 г белка

В 1 яйце содержится около 6-8 г белка. По этому омлет из двух яиц даст вам приблизительно 12-16 г белка

Если вы добавляете сыр, посчитайте и белок, содержащийся в нем (посмотрите на этикетке)

В 1/3 стакана семян и орехов содержится в среднем 4-8 г белка

В ½ стакана вареной фасоли в среднем содержится 7-8 г белка

В 1 стакане приготовленных зерновых в среднем содержится 5-7 г белка

В 30 г большинства овощей содержится примерно 1-2 г белка

Значение митохондриального биогенеза

Здоровые митохондрии – это основа здоровья и предупреждение болезней. Повреждение митохондрий может вызвать генетические мутации, которые могут способствовать возникновению рака, поэтому оптимизация здоровья митохондрий — важный аспект в предотвращении рака. Аутофагия – это один из способов удаления поврежденной митохондрии, абиогенез — это процесс, с помощью которого можно копировать новые здоровые митохондрии.

Важно отметить, что физические упражнения играют двойную роль, поскольку они не только стимулируют аутофагию, но и являются одним из самых мощных стимуляторов митохондриального биогенеза. Это происходит за счет увеличения в организме сигнала, который называется AMPK, с помощью которого активируется PGC-1 альфа.

Стимуляция митохондрий – органелл, расположенных почти в каждой клетке, которые производят АТФ – способствует более интенсивной работе, помогает им вырабатывать активные формы кислорода (АФК), действующие как сигнальные молекулы. Они сигнализируют о потребности в произведении большего количества митохондрий.

По сути, способ предупреждения заболеваний и практически исключению риска развития рака, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, замедлению процесса старения и многих других заключается в оптимизации функции митохондрий и увеличения их количества. К счастью, физические упражнения помогают достичь и той, и другой цели. 

Периодическое голодание — еще один способ усилить процесс аутофагии

Голодание — еще один биологический стресс для организма, приводящий ко многим полезным результатам, в том числе, каутофагии. Действительно, ряд полезных свойств голодания — например, снижение риска развития диабета и сердечных заболеваний — можно, по крайней мере, частично, отнести к этому процессу.

Несмотря на то, что существует много различных видов периодического голодания, если у вас инсулинорезистентность, я рекомендую вам практиковать периодическое голодания каждый день, планируя приемы пищи так, чтобы все они приходились в период времени приблизительно 8 часов или меньше. Например, можно принимать пищу с 11 часов утра и до 7 часов вечера. Таким образом, голодать вы будете 16 часов в сутки.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Ранее я рекомендовал пропускать завтрак, но потом понял, что неважно, какой прием пищи вы пропустите — завтрак или ужин – лишь бы вы его пропустили. Некоторым действительно очень трудно отказаться от завтрака, поэтому попробуйте разные варианты, чтобы выяснить, какой из них вам лучше всего подходит.

Некоторым помогает прием пищи между 8 часами утра и 4 часами дня, и этот график действительно обладает дополнительным преимуществом, потому что вы голодаете в течение нескольких часов перед сном. Я убежден, что для большинства людей лучше не есть за три часа до сна, потому что последнее, что вам нужно делать – это производить энергию, когда она вам совершенно не нужна.

Есть убедительные доказательства того, что при подаче топлива митохондриям в то время, когда оно не нужно, возникает утечка большого количества электронов, выделяющих активные формы кислорода в виде свободных радикалов. Эти свободные радикалы разрушают митохондрии и, в конечном итоге, ядерную ДНК. Также есть данные, указывающие, что у раковых клеток равномерно повреждены митохондрии, поэтому есть перед сном — не самая хорошая идея.

Я лично стараюсь не есть за шесть часов до сна, но допустимый минимум – не есть, по крайней мере, за три часа до сна.

Чтобы усилить аутофагию, перейдите на низкоуглеводный, богатый жирами рацион

Пищевой кетогенез – это третья методика, которая поможет усилить аутофагию. Для этого вам нужно будет сократить количество углеводов без клетчатки и увеличить количество здоровых жиров в вашем рационе, наряду с употреблением белка в умеренных количествах.

По мнению Чемпа:

«Суть кетогенеза похожа на механизм аутофагии. Вы получаете множество тех же метаболических изменений и пользы, что и при голодании, хотя фактически вы не голодаете… 60-70% общего объема калорий должны поступать от полезных жиров… Белок составляет 20-30% калорий, а углеводы употребляются в количестве менее 50 г/сут… Подобные положительные изменения отмечаются у людей, в рационе питания которых углеводы не превышают 30% от общего объема калорий».

Большинство потребляют вредные жиры, такие как обработанные растительные масла, которые неизменно ухудшают ваше здоровье. Мало того, что оно обработано, в нем еще и очень высокое содержание омега-6 жиров, а избыток омега-6 жиров будет интегрироваться во внутреннюю митохондриальную мембрану, делая ее очень чувствительной к окислительному повреждению, в результате чего митохондрии будут преждевременно гибнуть.

Лучше всего, чтобы потребление омега-6 жиров составляло менее 4-5% от общего суточного количества калорий. Замените омега-6 жиры полезными жирами, такими как натуральный необработанный жир, который содержится в натуральных продуктах, например: семена, орехи, настоящее сливочное масло, оливки, авокадо или кокосовое масло.

Кроме того, важно понимать, какие углеводы мы имеем в виду, когда мы говорим о «низком их содержании», поскольку овощи – тоже «углеводы». Тем не менее, углеводы с клетчаткой (т.е. овощи) не будут толкать ваш метаболизм в неправильном направлении – на это способны только углеводы без клетчатки (имеется в виду сахар и все, что в него превращается: газированные напитки, обработанные зерновые, макаронные изделия, хлеб и печенье, например).

Еще более важно то, что клетчатка, не расщепленная сахаром, проходит по пищеварительному тракту, где ее потребляют бактерии в вашем кишечнике, и преобразуется в короткоцепочечные жиры, которые на самом деле полезны для здоровья.

Если вы посмотрите на питательную ценность, указанную на упаковке обработанных продуктов, вы увидите общее количество углеводов, а это, опять же, не то, о чем мы говорим. Чтобы рассчитать вредные углеводы без клетчатки, нужно отнять граммы клетчатки от общего количества граммов углеводов, содержащихся в данном продукте. Помните, вам нужны углеводы, но все они должны быть из овощей, которые также богаты клетчаткой.

Аутофагия восстанавливает функции стволовых клеток стареющих мышц

Уже давно известно, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК) в скелетных мышцах являются важной частью процесса восстановления мышц. Предыдущие исследования показали, что физические упражнения влияют на поведение мышечных стволовых клеток и могут помочь предотвратить или даже восстановить связанную с возрастом потерю мышечной массы. МСК в мышечной ткани очень чувствительны к механическим нагрузкам, а эти стволовые клетки накапливаются в мышечной массе после физических упражнений.

Несмотря на то, что МСК напрямую не способствуют созданию новых мышечных волокон, они вырабатывают фактор роста, стимулирующий другие клетки к созданию новых мышц. Также известно, что с возрастом, в мышцах человека снижается количество МСК, как снижается и эффективность аутофагии. В результате, отходы метаболизма начинают накапливаться в клетках и тканях.

Недавнее исследование, проведенное в Испании, сообщает, что сателлитные клетки — мышечные стволовые клетки, ответственные за регенерацию тканей — полагаются на аутофагию с целью предупреждения остановки клеточного цикла, известного как клеточное старение(состояние, при котором значительно снижается активность стволовых клеток). Короче говоря, чтобы улучшить регенерацию мышечной ткани, необходимо усилить процесс аутофагии.

При эффективной аутофагии – внутреннем механизме очистки тела — стволовые клетки сохраняют способность сохранять и восстанавливать ткани.

Здоровье и долголетие неразрывно связаны с митохондриальной функцией

Я хочу, чтобы вы поняли: ваш образ жизни определяет вашу судьбу с точки зрения того, как долго вы будете жить и насколько, в конечном счете, будут здоровыми эти годы. Для оптимального здоровья и профилактики заболеваний вам нужны здоровые митохондрии и эффективная аутофагия (клеточное очищение и переработка), а также три ключевых фактора образа жизни, которые оказывают благотворное влияние на оба этих фактора:

  1. Что вы едите: рацион с высоким содержанием полезных жиров, умеренным содержанием белка и низким содержанием углеводов без клетчатки. Также важно употреблять органические продукты растительного и животного (от выпасных животных) происхождения, поскольку часто используемые пестициды, такие как глифосат вызывают повреждения митохондрий.
  2. Когда вы едите: легче всего, как правило, придерживаться ежедневных периодических голоданий, но эффективным будет любой график, которого вы будете последовательно придерживаться
  3. Физические упражнения, причем наиболее эффективны высокоинтенсивные интервальные упражнения. опубликовано econet.ru.

© Д-р Джозеф Меркола

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet

Аутофагия что это, польза и виды однодневного голодания с отзывами и результатами

Чтобы очистить организм люди целенаправленно принимают всевозможные меры: устраивают однодневные голодания, детокс дни, практикуют смузи диеты, пьют мочегонные… Как насчет самопоедания, открытию которого присвоена Нобелевская премия в области молекулярной биологии? Давайте разберемся!

Соблюдение правильного питания, поддержание водного баланса, активный образ жизни и тренировки поддерживают здоровье и тело в тонусе. Однако чтобы избавиться от шлаков и токсинов этого недостаточно. Очистить организм, держать процесс по контролем поможет аутофагия, которая выглядит как однодневное голодание или периодическое.

Отмечалась польза от однодневного голодания еще в древними людьми: врачи на практике наблюдали лечебные свойства аскетизма. Сократ считал, что еду необходимо «приправить голодом». Отказ от пищи даже 1 день в неделю стимулирует работу иммунитета, очищает организм и поддерживает в тонусе.

Если знать как запустить процесс аутофагии и соблюдать правила, то все плюсы подхода можно ощутить на себе. Для этого мы подробно рассмотрим:

  • терминология: что такое аутофагия и правила запуска механизма;
  • противопоказания, польза и вред;
  • как практиковать однодневное голодание: виды, подготовка, рекомендации;
  • аутофагия и спорт.

Общие сведения

Итак, аутофагия — чтобы разобраться, что это такое, необходимо обратиться к древнегреческому языку. Ауто в переводе означает «сам», фагос – «есть». Дословно термин определяется, как самоедство.

Представляет собой механизм воздействия на старые клетки, выполнившие функции. Клеточные компоненты, включающие органеллы, белки, клеточные мембраны, разлагаются и перерабатываются.

Идентичный аутофагии процесс называется аптоз – смерть клетки, которая активируется спустя определенное количество циклов деления. Несмотря на обнадеживающее звучание, процесс обеспечивает поддержание здоровья организма человека.

Основное различие механизмов – во время аутофагии клетка не умирает полностью, происходит замена устаревших компонентов обновленными. Старые образования удаляются, попадают в лизосому, расщепляются под воздействием ферментов.

Нобелевская премия Есинори Осуми

Впервые о феномене аутофагии и расщеплении цитоплазматического материала в лизосомах заговорил биохимик из Бельгии Кристиан де Дюв в 1963 году. А в 2016 году молекулярный биолог Есинори Осуми изучал механизм в дрожжевых клетках при помощи генетического метода.

Итог: идентификация свыше десяти генов, потерявших активность частично или полностью, что приводило аутофагосомы к дефектам. Обнаруженные гены, получившие название ATG (autophagy-related genes), изучались и клонировались. На данный момент обнаружено более 30.

Японский ученый установил, что аутофагия закодирована в геноме. Отключение или мутация гена, необходимого для активации механизма, исключает успешное протекание процесса.

Клеточный эксперимент удалось повторить на трансгенной мыши, чтобы обнаружить новые формы белка. Благодаря визуализации аутофагии флуорисцентной микроскопией получилось исследовать кинетику, интенсивность механизма в различных органах животного в момент отказа от пищи.

Отключение генома ATG привело японского ученого и его команду к открытию физиологической значимости компонента в развитии млекопитающих, человека в том числе. Открытие механизмов аутофагии сделала из ученого поднебесной Нобелевского лауреата в 2016 году.

Аутофагия и голодание

Напряженный ритм жизни, переедание, отсутствие плана питания и употребление фастфуда исключают активацию аутофагии. Это понижает уровень иммунитета, провоцирует старение и развитие мутаций в клетках.

Практикуя однодневное голодание, клетки занимаются поиском ресурсов для поддержания жизнедеятельности и избавляются от токсичных веществ, что способствует восстановлению. Не стоит впадать в крайности, поскольку систематический дефицит калорий приводит к разрушительным процессам, нарушению обмена веществ. Поэтому устраивать лечебное голодание 1 день в неделю или следовать принципам интервального голодания полезно для здоровья.

Вывод: процесс аутофагии невозможен при ограниченном потреблении калорий, нет специальной диеты. Все что потребуется — однодневное голодание один в неделю или другая удобная схема.

Что активирует аутофагию

Временное отсутствие питательных веществ – главный фактор запуска механизма аутофагии при помощи глюкагона. Гормон тесно взаимосвязан с другим гормоном – инсулином:

  • повышение инсулина (прием пищи) приводит к падению уровня глюкагона;
  • падение инсулина (однодневное голодание) приводит к росту глюкагона.

Клеточное самоочищение обнаруживает отжившие компоненты, маркируя для последующего устранения. Накопление нестандартных элементов становится пусковым механизмом старения.
Помимо аутофагии польза однодневного отказа от еды заключается в стимуляции выработке гормона роста, активирующего производство новых клеточных компонентов. Это приводит к обновлению тела.

Механизм аутофагии необходимо держать под контролем, чтобы исключить нанесение вреда организму.

Показания и противопоказания к голоданию

Голодание будет полезно при:

  • снижении иммунитета, подверженности простуде;
  • аллергических проявлениях, кожных высыпаниях;
  • токсикации;
  • для похудения, снятия отечности;
  • гипертонии;
  • атеросклерозе, ишемии;
  • запорах, вздутии;
  • онкологических заболеваниях на ранних стадиях;
  • стрессах, панических атаках.

Прежде чем практиковать однодневное голодание для стимуляции аутофагии необходимо убедиться в отсутствие противопоказаний:

  • хронические заболевания;
  • нарушение работы ЖКТ;
  • гастрит, язва;
  • дефицит массы тела;
  • диабет;
  • ишемическая болезнь сердца;
  • гипотония;
  • нарушения психики.

Категорически запрещается запускать механизм клеточного самопоедания беременным и кормящим женщинам, при фертильности, во время приема лекарственных средств, не совместимых с отсутствием приемов пищи.

Пренебрежение вышеперечисленными противопоказаниями приводят к ухудшению работы организма, приводят к обострению физических недугов, психической нестабильности. Однако в остальном процесс аутофагии является безопасным и эффективным методом омоложения и очищения, который контролируется без вмешательства врачей.

Польза

Аутофагия, активирующаяся за 1 день голода, приносит больше пользы, нежели вреда. В противном случае феномену не уделяли бы столь пристального внимания. 20 часовое голодание избавит организм от шлаков, токсинов, отеков и улучшит деятельность органов, систем жизнедеятельности:

  1. Повышение иммунитета, оздоровление — голодание на чистой воде 1 день в неделю понижает риск заболеваний, помогает снять острые аллергические симптомы, устраняет запоры, изжогу, стабилизирует давление.
  2. Омоложение — лечебное голодание собирает положительные отзывы, результаты которых содержат сведения об устранении от угрей, кожной сыпи. Ткани регенерируются быстрее, кожа становится упругой.
  3. Помощь в борьбе с онкологическими заболеваниями – на ранних стадиях механизм аутофагии включен в список вспомогательных мероприятий, не является непосредственным способом лечения рака.
  4. Профилактика болезни Альцгеймера – болезнь сопровождается накоплением аномальных белков (бета-амилоиды), деструктивно воздействующих на клетки головного мозга. Очищение от старых клеточных структур при помощи аутофагии предотвращает развитие слабоумия.
  5. Потеря лишнего веса – отсутствие поступления пищи автоматически формирует дефицит дневной калорийности, что важно при похудении. Однако не стоит тешить себя иллюзиями: стрелка на весах пойдет вниз исключительно за счет вывода излишков воды из организма. Для потери жира необходимо увеличить физическую активность с помощью прогулок или тренировок в тренажерном зале, систематически поддерживать 10-15% дефицит от суточной нормы калорий.

Вред

Вред методики кроется в побочных эффектах:

  • головокружение, слабость, сонливость;
  • тошнота;
  • снижение концентрации внимания, что препятствует продуктивной работоспособности;
  • головная боль;
  • острый голод, занимающий мысли на постоянной основе;
  • риск срыва, бесконтрольного потребления пищи.

При проявлении побочных эффектов более 3 часов рекомендуется выходить из однодневного голодания, не дожидаясь окончания. Это позволит исключить риски и срывы.

Виды

Выделяется два основных вида однодневного голодания – на воде и сухое. По продолжительности – прерывистое и пролонгированное.

На воде

Рекомендуется практиковать однодневное голодание на воде новичкам и в случае отсутствия противопоказаний. При возникновении чувства голода можно обмануть желудок, выпив теплую воду.

Практикующие водное голодание люди предлагают два варианта относительно объема употребляемой жидкости:

  • отсутствие ограничений;
  • 3 литра небольшими дозировками в течение дня.

Схема выбирается индивидуально. При остром приступе голода в воду разрешается добавить сок лайма или лимона.

Сухое

Исключение воды, пищи и даже полосканий рта водой, ванных процедур. Применять однодневное сухое голодание рекомендуется после проверки сил на воде. Важно быть уверенным в собственных психологических возможностях и физическом здоровье, поскольку потребуется немалая выдержка.

Избежать срывов поможет:

  • прогулки на свежем воздухе, досуг вне дома;
  • оптимизация расписания на день, чтобы не зацикливаться на ограничениях в рационе;
  • не посещать места общественного питания;
  • минимизировать стрессовые ситуации.

Сухие дни применяются также в бодибилдинге для активации жиросжигания и замещения адипоцитов. Работает при соблюдении правил:

  • систематическое проведение голоданий;
  • непрерывный тренировочный процесс, включающий кардио тренировки, силовую нагрузку;
  • достаточное количество мышечной и жировой массы.

Максимальная продолжительность сухого голодания – 1 день, чтобы избежать ацидотического криза.

Прерывистое

Схема прерывистого голодания:

  • 1 сутки без еды;
  • 1-2 суток привычного питания.

Прерывистая схема отказа от пищи способствует:

  • активации нейронных связей;
  • улучшению когнитивных (познавательных) функций;
  • снижению артериального давления;
  • повышению чувствительности к инсулину;
  • предотвращению воспалительных реакций.

Пролонгированное

Схема пролонгированного голодания:

  • 2 суток голодания;
  • 7 суток привычного питания.

Возобновление питания после столь длительного голодания приводит к мощной регенерации. Обязательно рекомендуется поддерживать питьевой режим, отслежива

Клеточная уборка омолодит ваше тело

3 октября 2016 года Нобелевская Ассамблея Каролинского Института присудила Нобелевскую Премию по Физиологии или Медицине Ёсинори Осуми за открытие механизмов аутофагии.

Что же такое аутофагия? Аутофагия (от др.-греч. ауто – «сам», фагос – «есть») – самоедство. По сути, это механизм избавления от всех, выполнивших свою роль, старых клеточных компонентов (органеллы, белки и клеточные мембраны), когда клетке уже недостаточно энергии, чтобы их поддерживать. Это регулируемый упорядоченный процесс, направленный на разложение и переработку клеточных компонентов.

Существует похожий на аутофагию и лучше изученный процесс апоптоза – процесс запрограммированной клеточной смерти. Клетки запрограммированы на смерть после определённого числа циклов деления. Хотя это и звучит мрачно, но необходимо понять, что этот процесс важен для поддержания хорошего здоровья организма в целом.

Предположим, что вы владеете машиной. Вы любите вашу машину. У вас с ней связано много воспоминаний. Вам нравится ездить на ней. Но после нескольких лет использования она уже выглядит немного побито. А ещё через несколько лет вид её уже совсем неважный. Поддержка машины обходится вам в тысячи долларов в год. Она всё время ломается. Стоит ли продолжать держать у себя этот кусок хлама? Конечно нет! Вы избавляетесь от неё и покупаете себе новенький автомобиль.

То же самое происходит и в нашем организме. Клетки становятся старыми и бесполезными. И лучше бы им быть запрограммированными на смерть, когда их полезная жизнь подошла к концу. Это звучит очень жестоко, но это жизнь. Это процесс апоптоза, при котором клетки заранее обречены на гибель по прошествии заданного времени. Это похоже на лизинг автомобиля – после определённого времени вы избавляетесь от него, работает он или сломался. Затем вы покупаете новый автомобиль и вам не надо беспокоиться, что он сломается в трудную минуту.

Аутофагия – замена старых клеточных компонентов

Такой же процесс происходит и на субклеточном уровне. Вам нет необходимости менять всю машину. Иногда вам надо просто заменить аккумулятор – выбросить старый и поставить новый. То же происходит и внутри клетки. Вместо уничтожения целой клетки (апоптоз), вам всего лишь необходимо заменить некоторые клеточные компоненты. Это и есть процесс аутофагии, в котором старые субклеточные органеллы разрушаются и создаются новые органеллы на замену старым. Старые клеточные мембраны, органеллы и продукты обмена удаляются из клетки, попадая в лизосому, которая содержит ферменты для расщепления белков.

Аутофагия была впервые описана в 1962 году, когда исследователи впервые отметили увеличение количества лизосом (органелл, разлагающих старые субклеточные компоненты) в печени крысы после введения глюкагона – гормона поджелудочной железы. Лауреат Нобелевской премии Кристан де Дюв придумал слово «аутофагия». На повреждённые субклеточные компоненты и неиспользуемые белки ставится маркер «уничтожить», и они направляются в лизосомы, завершающие их работу.

Одним из ключевых регуляторов аутофагии является протеинкиназа, называемая «мишень рапамицина у млекопитающих» (mTOR). Когда mTOR активируется, она подавляет аутофагию, а когда mTOR подавляется, то она способствует аутофагии.

Голодание и аутофагия: Клеточная уборка омолодит ваше тело

Что активирует аутофагию?

Ограничение питательных веществ является ключевым при активации аутофагии. Гормон глюкагон противоположен инсулину. Как в детской игре «день наоборот». Если уровень инсулина повышается, то уровень глюкагона падает. Если инсулин падает, глюкагон растёт. Когда мы едим, инсулин повышается и глюкагон падает. Когда мы не едим (голодаем), инсулин падает, а глюкагон растёт. Этот рост уровня глюкагона стимулирует процесс аутофагии. Голодание, при котором повышается глюкагон, является, на самом деле, лучшим стимулятором аутофагии.

Это, по сути, тип клеточной уборки – организм идентифицирует старые и нестандартные клеточные компоненты и маркирует их для дальнейшего уничтожения. Накопление в клетках этих старых клеточных компонентов может быть причиной многих эффектов старения.

Голодание полезно не только с точки зрения стимуляции аутофагии. Стимулируя аутофагию, мы очищаем клетки от старых белков и продуктов обмена. С другой стороны, голодание приводит к выработке гормона роста, указывающего нашему организму, чтобы тот начал производить новые клеточные компоненты. Таким образом мы полностью обновляем наше тело.

Перед тем, как поставить новые вещи, вам необходимо избавиться от старых. Представим себе ремонт кухни: если у вас там ещё с 70-х висят облезлые грязно-салатовые шкафы, то их придётся выкинуть, прежде чем вешать новые. Таким образом, процесс разрушения (удаления) является таким же важным, как и процесс созидания. Было бы ужасным повесить новые полки на старые. Голодание может обратить процесс старения путём избавления от старых клеточных компонентов и замены их новыми.

Высокорегулируемый процесс

Аутофагия является высокорегулируемым процессом. Выйдя из-под контроля, аутофагия может нанести вред, так что должна чётко управляться. Полное истощение запаса аминокислот в клетках млекопитающих является мощным сигналом для аутофагии, хотя роль индивидуальных аминокислот варьируется. Уровни аминокислот в плазме, однако, почти постоянны. Предполагается, что сигналы от аминокислот и факторов роста, а также сигналы от инсулина, сходятся с сигнальным путем mTOR, иногда называемым главным регулятором сигнализации питательных веществ.

Итак, при аутофагии старые клеточные компоненты расщепляются на аминокислоты (строительные блоки для белков). Что же случается дальше с этими аминокислотами? На ранних стадиях голодания уровни аминокислот начинают повышаться. Считается, что эти аминокислоты, полученные при аутофагии, направляются в печень для глюконеогенеза. Эти аминокислоты могут быть также расщеплены на глюкозу в процессе цикла трикарбоновых кислот. И, наконец, эти аминокислоты могут стать частью новых белков.

Последствия накопления старых «мусорных» белков внутри клетки прослеживается в двух главных состояниях – болезни Альцгеймера и раке. При болезни Альцгеймера происходит накопление аномальных белков – бета-амилоидов или тау-белков, разрушающих клетки мозга и приводящих к слабоумию. Разумно предположить, что процесс, подобный аутофагии, способной очищать клетки от старых белков, может предотвратить развитие болезни Альцгеймера.

Что же «отключает» процесс аутофагии? Питание. Глюкоза, инсулин (или пониженный глюкагон) и старые белки могут в совокупности «отключить» этот процесс самоочищения клетки. И много их для этого не потребуется. Даже небольшие количества аминокислоты (лейцин) могут остановить аутофагию. Таким образом, процесс аутофагии является уникальным свойством голодания – он не происходит при простом ограничении калорий или питании по диете.

Конечно же, и здесь должен быть соблюдён баланс. Как недостаточная, так и слишком интенсивная аутофагия может навредить вам. И это понимание возвращает нас к естественному природному циклу – питанию и голоданию, а не постоянному следованию диете. Это обеспечивает клеточный рост во время фазы питания и клеточное очищение во время фазы голодания, то есть баланс. Жизнь – это только баланс.опубликовано econet.ru

Доктор Джейсон Фанг, перевод Николай Кузьмин

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet

Как аутофагия помогает продлить жизнь

Аутофагией называют регулируемый процесс, при котором клетки перерабатывают собственные и чужеродные компоненты, отделяя полезные вещества для продолжения своего существования. Благодаря данному механизму клетки регулируют белковый баланс, предотвращают скопление токсинов и поддерживают функцию органелл.

Как аутофагия помогает продлить жизнь

Регулируется этот процесс генами, они же способны обнаружить любые негативные изменения в клетках. Большинство исследований касательно работы механизма было проведено на животных, поэтому нельзя утверждать, как именно аутофагия влияет на здоровье человека, но о некоторых фактах стоит упомянуть.

Основные цели аутофагии

Когда клетка здорова, то спокойно перерабатывает ненужные компоненты, осуществляя своеобразное «техническое обслуживание». Но под влиянием любых негативных факторов клетка подвергается стрессу и активность аутофагии увеличивается, что способствует защите организма. Ученые выделили несколько целей данного процесса, рассмотрим каждую из них подробно.

1. Борьба с инфекционными болезнями.

Аутофагия помогает клеткам избавиться от микробов, токсинов, различных инфекций и вывести патогенную микрофлору из организма.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

2. Регулировка воспалительных процессов.

Запуск механизма уменьшает либо напротив, усиливает воспаление, в последнем случае это требуется для стимуляции иммунного ответа и последующего очищения клетки.

3. Улучшение производительности мышц.

При выполнении физических упражнений клетки потребляют больше энергии и их компоненты быстрее изнашиваются. Аутофагия позволяет клеткам более эффективно расходовать энергию и препятствует преждевременному износу ее компонентов.

Как аутофагия помогает продлить жизнь

4. Предотвращение развития нейродегенеративных заболеваний.

Большинство таких болезней возникают вследствие накопления в нейронах и вокруг них поврежденных белков, что провоцирует гибель мозговых клеток и соответственно утрату психологических способностей. Посредством аутофагии поврежденные белки удаляются, то есть предотвращается развитие нейродегенеративных болезней.

5. Защита от психических расстройств.

Нарушение процесса аутофагии повышает риск развития психических заболеваний, таких как депрессия и шизофрения.

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь! 

6. Замедление старения и увеличение продолжительности жизни.

Механизм ускоряет обменные процессы и повышает устойчивость клеток при условии недостатка энергии. Также данный процесс способствует удалению митохондрий, производящих вредные формы кислорода, которые и провоцируют деградацию клеток.

7. Предотвращение роста злокачественных новообразований.

Аутофагия в большинстве случаев подавляет развитие раковых процессов.

Как аутофагия помогает продлить жизнь

Что вызывает аутофагию

Механизм запускается, когда клетки находятся под действием «полезного» стресса, к примеру, при физической нагрузке. Также механизм могут запустить некоторые вещества, находящиеся в продуктах питания, пищевых добавках или противораковых лекарственных препаратах. Но научных доказательств касательно взаимосвязи аутофагии с питанием и образом жизни нет. Однако предполагается, что следующие факторы имеют отношение к активации данного механизма:

1. Аэробные упражнения. Они запускают аутофагию в мышцах и головном мозге (доказано на животных). Кроме того, физическая нагрузка улучшает общее состояние и позволяет организму быстрее восстановиться после стресса.

2. Прерывистое голодание либо низкокалорийная диета. При дефиците полезных веществ запускается защитный механизм, чтобы клетки смогли переработать имеющиеся компоненты и продолжили нормальное функционирование. А временный отказ от пищи активирует глубокую аутофагию, предотвращающую развитие серьезных неврологических заболеваний.

3. Режим сна. На ритм аутофагии влияют биологические часы, а нарушение сна негативно сказывается на данном процессе, поскольку в этом случае прерывается передача белков.

4. Биологические вещества:

  • куркумин – в значительном количестве содержится в куркуме, помимо активации защитного механизма восстанавливает пораженные остеопорозом ткани;
  • витамин D – синтезируется в коже под влиянием солнечных лучей, также его получают посредством диеты и употребления определенных пищевых добавок. Согласно исследованиям, проведенным на животных, этот витамин вызывает аутофагию в клетках поджелудочной железы, тем самым улучшая состояние при сахарном диабете;
  • омега-3 и омега-6 жирные кислоты – препятствуют гибели нейронов в мозге и замедляют старение;
  • литий – содержится в пищевых добавках и способствует деградации белков, вызывающих деменцию, болезнь Альцгеймера и Хантингтона;
  • никотинамид – относится к витаминам группы B, препятствует замедлению мозговой деятельности и развитию болезни Альцгеймера;
  • спермидин – соединение, содержащееся во многих продуктах питания (зародышах пшеницы, нуте, сое, капусте, грибах, зеленом горошке, манго). Предотвращает развитие проблем с сосудами, сердцем и замедляет старение.

Прежде чем сменить режим питания или начать прием новых лекарственных препаратов обязательно проконсультируйтесь с врачом*.опубликовано econet.ru

*Статьи Эконет.ру предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet

Аутофагия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

А: Схема образования аутофагосомы: изолирующая мембрана окружает клеточные структуры и создает аутофагосому (AP), которая сливается с лизосомой и создает аутолизосому (AL). В: Электронная микрофотография аутофагосомных структур в жировом теле личинки дрозофилы. С: Помеченные флуоресцентной меткой аутофагосомы в клетках печени голодающей мыши

Аутофагия (от др.-греч. αὐτός ауто- — сам и φαγεῖν — «есть») — процесс, при котором внутренние компоненты клетки доставляются внутрь её лизосом или вакуолей и подвергаются в них деградации[1]. 10 декабря 2016 года в Стокгольме за открытие и исследование механизмов аутофагии была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине японскому учёному Ёсинори Осуми, стоимостью 8 миллионов шведских крон ($932 000)[2][3].

Типы и механизмы аутофагии

Сейчас различают три типа аутофагии — микроаутофагию, макроаутофагию и шапероновую аутофагию.

При микроаутофагии макромолекулы и обломки клеточных мембран просто захватываются лизосомой. Таким путём клетка может переваривать белки при нехватке энергии или строительного материала (например, при голодании). Но процессы микроаутофагии происходят и при нормальных условиях и в целом неизбирательны. Иногда в ходе микроаутофагии перевариваются и органоиды; так, у дрожжей описана микроаутофагия пероксисом и частичная микроаутофагия ядер, при которой клетка сохраняет жизнеспособность[4].

При макроаутофагии участок цитоплазмы (часто содержащий какие-либо органоиды) окружается мембранным компартментом, похожим на цистерну эндоплазматической сети. В результате этот участок отделяется от остальной цитоплазмы двумя мембранами. Такие двухмембранные органеллы, окружающие удаляемые органеллы и цитоплазму, называются аутофагосомы. Аутофагосомы соединяются с лизосомами, образуя аутофаголизосомы, в которых органеллы и остальное содержимое аутофагосом перевариваются. Видимо, макроаутофагия также неизбирательна, хотя часто подчеркивается, что с помощью неё клетка может избавляться от «отслуживших свой срок» органоидов (митохондрий, рибосом и др.).

Третий тип аутофагии — шапероновая. При этом способе происходит направленный транспорт частично денатурировавших белков из цитоплазмы сквозь мембрану лизосомы в её полость, где они перевариваются. Этот тип аутофагии, описанный только для млекопитающих, индуцируется стрессом (например, при том-же голодании или физических нагрузках). Она происходит при участии цитоплазматических белков-шаперонов семейства hsc-70, вспомогательных белков и LAMP-2, который служит мембранным рецептором комплекса шаперона и белка, подлежащего транспорту в лизосому.

При аутофагическом типе клеточной гибели перевариваются все органеллы клетки, оставляя лишь клеточный дебрис, поглощаемый макрофагами.

Регуляция аутофагии

Аутофагия сопровождает жизнедеятельность любой нормальной клетки в обычных условиях.

Основными стимулами к усилению процессов аутофагии в клетках могут служить:

  • нехватка питательных веществ
  • наличие в цитоплазме повреждённых органелл
  • наличие в цитоплазме частично денатурировавших белков и их агрегатов

Кроме голодания, аутофагия может индуцироваться окислительным или токсическим стрессом. В настоящее время на дрожжах детально изучаются генетические механизмы, регулирующие аутофагию. Так, для образования аутофагосом необходима активность многочисленных белков Atg-семейства (autophagosome-related proteins). Гомологи этих белков найдены у млекопитающих (в том числе и человека) и растений.

Значение аутофагии при нормальных и патологических процессах

Аутофагия — один из способов избавления клеток от ненужных органелл, а также и организма от ненужных клеток. Особенно важна аутофагия в процессе эмбриогенеза, при так называемой самопрограммируемой клеточной гибели. Сейчас этот вариант аутофагии чаще называют каспаза-независимым апоптозом. Если эти процессы нарушаются, а разрушенные клетки не удаляются, то эмбрион чаще всего становится нежизнеспособным.

Иногда благодаря аутофагии клетка может восполнить недостаток питательных веществ и энергии и вернуться к нормальной жизнедеятельности. Напротив, в случае интенсификации процессов аутофагии клетки разрушаются, а их место во многих случаях занимает соединительная ткань. Подобные нарушения являются одной из причин развития сердечной недостаточности. Нарушения в процессе аутофагии могут приводить к воспалительным процессам, если части мёртвых клеток не удаляются.

Особенно большую (хотя и не до конца понятную) роль нарушения аутофагии играют в развитии миопатий и нейродегенеративных болезней. Так, при болезни Альцгеймера в отростках нейронов пораженных участков мозга наблюдается накопление незрелых аутофагосом, которые не транспортируются к телу клетки и не сливаются с лизосомами. Мутантные хантингтин и альфа-синуклеин — белки, накопление которых в нейронах вызывает, соответственно, болезнь Хантингтона и болезнь Паркинсона — поглощаются и перевариваются при шапероновой аутофагии, и активация этого процесса предотвращает образование их агрегатов в нейронах[5].

Примечания

Ссылки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *