7. juni 2020

Autofagi for lang levetid og langsigtet sundhed

Hvad er autofagi?

Udtrykket "autophagy" blev ikke valgt tilfældigt og oversættes til "selvspisning." Autophagy er en katabolisk proces, der nedbryder komponenter i kroppens celler for at bruge dem i skabelsen af nye celler. Det er en genbrugsmekanisme kendt som homeostase.

Cytoplasma er et "gelé-lignende" stof, der er placeret uden for cellens kerne. Når autofagi opstår, fjernes cytoplasma og små strukturer med unikke funktioner, kendt som organeller, fra cellen og genbruges. Denne proces er vital og holder din krop i balance, da den fjerner celler, der ikke længere fungerer korrekt. Der er flere sygdomme (især neurodegenerative lidelser), såsom Parkinsons, der er kendt for at forstyrre autofagiprocessen.

Hvordan fungerer det?

Autofagi indtræder, når en celle ikke får tilstrækkelige næringsstoffer. Der er fire stadier i processen med autofagi:

1. Sekvestrering

I dette trin bevæger fagoforen (en dobbeltmembran) sig rundt i cytoplasmaet og organellerne, indtil de er fuldstændigt indkapslet. Derefter omdannes fagoforen til en organel kaldet autofagosomet.

2. Fusion

Autofagosomet kan ikke binde sig direkte til et lysosom. Derfor begynder det at fusionere med en struktur kaldet et endosom. Når et autofagosom fusionerer med et endosom, kaldes det en amfisom. En amfisom har evnen til at fusionere med et lysosom.

3. Nedbrydning

Efter at amfisomet har fusioneret med lysosomet, begynder nedbrydningen at finde sted — lysosomet frigiver hydrolaser (en type enzym), der nedbryder materialer, der tidligere var indkapslet af autofagosomet. Strukturen med det nu nedbrudte cellulære materiale kaldes autofagolysosom eller autolysosom.

4. Genbrug

Når de cellulære materialer er blevet fuldt nedbrudt, omdannet til aminosyrer og eksporteret væk fra autofagolysosomet direkte ind i de cellulære væsker, kan disse aminosyrer nu genbruges af nye celler.

De nedbrudte aminosyrer bruges i TCA-cyklussen (almindeligvis kaldet citronsyrecyklussen). Dette er en kæde af kemiske reaktioner, der fungerer som en central drivkraft for cellerespiration. NAD+, et af vores bedst sælgende kosttilskud, spiller en essentiel rolle i de fleste af reaktionerne inden for TCA-cyklussen.

De forskellige typer af autofagi

Der er tre lignende typer autofagi med forskellige kendetegn:

1. Makroautofagi

Dette refererer til den generelle autofagiproces, som beskrevet ovenfor.

2. Mikroautofagi
Denne proces opsluger og nedbryder også forskellige cellestrukturer; dog anvender den ikke en fagofor under sekvestreringsprocessen. I stedet suger et lysosom de cellulære indhold ind og begynder at opsluge materiale omkring sin membran. Derefter nedbrydes indholdet til aminosyrer, som kan genbruges.

3. Chaperone-medieret autofagi
Dette er en selektiv autofagiproces, hvor proteiner målrettes for at blive nedbrudt. Såkaldte chaperone-proteiner assisterer i translokationen af nedbrydelige proteiner langs lysosommembranerne.

Anti-Aging og Langlevetid

Autofagi er en stressrespons (stress forstået som cellens sult), der forynger celler og får dem til at blive mere konservative med deres energiforbrug og mere modstandsdygtige over for skader. Forskning har vist, at aktivering af autofagi undertrykker den aldersrelaterede ophobning af korrupte cellulære strukturer og forbedrer i høj grad den metaboliske effektivitet af de målrettede celler.[i]

Autofagi kan også udløses for at fjerne dysfunktionelle mitokondrier, der producerer mange skadelige ROS (reaktive iltarter), som bidrager til celledestruktion. Denne proces er kendt som mitofagi.[ii]

Induktion af autofagi blev også bevist at forlænge levetiden hos mus.[iii]

Andre fordele ved autofagi

Autofagi har ikke kun anti-aldringsfordele, men kan også spille en nøglerolle i forebyggelsen af aldersrelaterede sygdomme. Autofagi fjerner giftige proteiner, der er kendt for at bidrage til udviklingen af neurodegenerative lidelser, såsom Alzheimers og Parkinsons sygdom.

Mange celler, som ikke længere fungerer, kan gøre skade ved at mutere og formere sig, hvilket danner grundlaget for spredningen af enhver type kræft. Autofagi forhindrer, at fejlbehæftede celler formerer sig ved at nedbryde de korrupte strukturer inden i cellen til aminosyrer. Derfor mener mange medicinske fagfolk, at autofagi spiller en vital rolle i forebyggelsen og behandlingen af kræft. Kroppen opdager, hvad der er galt, ødelægger det og udfører "reparationsarbejde," hvilket øger den genomiske stabilitet. Selvom der ikke er nogen konkret videnskabelig evidens til at understøtte denne hypotese, giver resultaterne af en undersøgelse yderligere indikationer til støtte for denne teori.[iv]

Her er en kort oversigt over alle kendte eller formodede fordele ved autofagi:

Regulerer cellernes mitokondrier og forbedrer dermed kroppens energiproduktion.
Det beskytter immunsystemet og nervesystemet.
Forhindrer metabolisk stress.
Det menes at beskytte mod hjertesygdomme og kognitiv tilbagegang, da det fremmer væksten af nye celler, især celler i hjernen og hjertet.
Forebygger inflammatoriske sygdomme som Krohns, da det genopretter tarmens slimhinde og dermed forbedrer fordøjelsesfunktionen.
Beskytter vores gener, da det stabiliserer vores DNA.
Kan forebygge og behandle enhver type kræft, da det menes at være en ægte tumorsuppressor.
Er kendt for at bremse aldring ved at forynge vores krop med nye celler uden at øge energibehovet.

Måder at inducere autofagi

Med så mange forbløffende sundhedsmæssige fordele, der rækker langt ud over anti-aging, kan du spørge dig selv, hvordan du kan udløse autofagi i din krop. Som nævnt er autofagi en stressrespons. Derfor kan mild stress, der ikke skader vores krop betydeligt, være gavnlig ved at aktivere autofagi. Talrige undersøgelser har hjulpet med at identificere flere tiltag, du kan tage hver dag for at fremkalde autofagi. Mest bemærkelsesværdigt:

1. Ernæring

Resveratrol blev rapporteret at have en autofagi-inducerende effekt. [v]
Pterostilben, en anden polyfenol nært beslægtet med resveratrol, men meget mere potent og biotilgængelig, blev også fundet at inducere autofagi. [vi] Læs mere om de sundhedsmæssige fordele ved pterostilben.
En museundersøgelse beviste ikke kun, at curcumin kan vende skader fra slidgigt, men kan også aktivere autofagi. [vii]
Ligesom gurkemejens curcumin blev gingers 6-Shogoal også fundet at inducere autofagi.[viii]
Den aktive ingrediens i kanel blev også fundet at udløse autofagi.[ix]
Kaffe blev bevist at øge autofagi hos mus. [x]
…Som var en aktiv ingrediens i grøn te, omend i en dosis svarende til ti kopper grøn te om dagen. [xi]

2. Øvelse

Motion blev vist at inducere autofagi i perifert muskel- og hjernevæv hos mus.[xii]
I mellemtiden antyder en anden undersøgelse, at fysisk træning kan udløse autofagi i organer, der deltager i den metaboliske reguleringsproces (dvs. lever, binyrer, skjoldbruskkirtler osv.) [xiii]. Så udover alle de andre uvurderlige sundhedsmæssige fordele ved kardiovaskulær træning, er det også en fantastisk måde at udsætte dine celler for "sund" stress og eksponere dem for autofagi.

3. Intermitterende faste og kalorierestriktioner

Faste har mange fordele, såsom at mindske inflammationsniveauer, forbedre hjernefunktionen [xiv] og øge sekretionen af HGH (humant væksthormon) [xv]. Disse fordele kan muligvis opnås, ikke direkte gennem faste, men som en bivirkning af autofagi. En anden musemodel beviste, at autofagi også kunne induceres gennem intermitterende faste og begrænsning af kalorieindtag [xvi]. Derfor kan hyppig, kortvarig faste være en levedygtig metode til at bekæmpe neurologiske tilstande og kræftvækst [xvii].

4. Tilstrækkelig søvn

Autofagi udløses også under søvn. Den cirkadiske rytme, som vi tidligere har dækket indgående, og som i sig selv er direkte relateret til anti-aging, styrer vores søvncyklus og er direkte forbundet med autofagi. [xviii]. En anden undersøgelse kom frem til den konklusion, at mangel på REM (Rapid Eye Movement) søvn kan påvirke autofagi i neuroner negativt, hvilket fører til ændret hjernefunktion. [xix]. En musemodel viste også, at forstyrrelse af musenes søvn også forstyrrede deres autofagiproteintransmission. [xx].

Referencer:

[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25654554

[ii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24079773

[iii] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23939249/

[iv] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4388596/

[v] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25068516

[vi] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1021949816301855

[vii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6028754/