7. juni 2020

Autofagi for lang levetid og langsiktig helse

Hva er autofagi?

Begrepet "autofagi" ble ikke valgt tilfeldig og oversettes til "selvspising." Autofagi er en katabolsk prosess som bryter ned komponenter i kroppens celler for å bruke dem i dannelsen av nye celler. Det er en resirkuleringsmekanisme kjent som homeostase.

Cytoplasmaet er en "geléaktig" substans som befinner seg utenfor cellens kjerne. Når autofagi oppstår, fjernes cytoplasma og små strukturer med unike funksjoner, kjent som organeller, fra cellen og resirkuleres. Denne prosessen er vital og holder kroppen din i balanse, da den fjerner celler som ikke lenger fungerer som de skal. Det finnes flere sykdommer (spesielt nevrodegenerative lidelser), som Parkinsons, som er kjent for å forstyrre autofagiprosessen.

Hvordan fungerer det?

Autofagi inntreffer når en celle ikke får tilstrekkelig med næringsstoffer. Det er fire stadier i løpet av autofagiprosessen:

1. Sekvestrering

I dette trinnet beveger fagoforen (en dobbeltmembran) seg rundt i cytoplasmaet og organellene til de er fullstendig omsluttet. Deretter blir fagoforen til en organelle kalt autofagosom.

2. Fusjon

Autofagosomet kan ikke feste seg direkte til et lysosom. Derfor begynner det å smelte sammen med en struktur kalt et endosom. Når et autofagosom smelter sammen med et endosom, kalles det en amfisom. En amfisom har evnen til å smelte sammen med et lysosom.

3. Degradering

Etter at amfisomet har fusjonert med lysosomet, begynner nedbrytningen å finne sted — lysosomet frigjør hydrolaser (en type enzym) som bryter ned materialer som tidligere var innelukket av autofagosomet. Strukturen med det nå nedbrutte cellulære materialet kalles autofagolysosom eller autolysosom.

4. Gjenbruk

Etter at de cellulære materialene har blitt fullstendig nedbrutt, omdannet til aminosyrer, og eksportert bort fra autofagolysosomet rett inn i de cellulære væskene, kan disse aminosyrene nå gjenbrukes av nye celler.

De nedbrutte aminosyrene brukes i TCA-syklusen (vanligvis kalt sitronsyresyklusen). Dette er en kjede av kjemiske reaksjoner som fungerer som en sentral driver for celleånding. NAD+, et av våre bestselgende kosttilskudd, spiller en essensiell rolle i de fleste reaksjonene innenfor TCA-syklusen.

De forskjellige typene autofagi

Det finnes tre lignende typer autofagi med distinkte egenskaper:

1. Makroautofagi

Dette refererer til den generelle autofagiprosessen, som beskrevet ovenfor.

2. Mikroautofagi
Denne prosessen omfatter og nedbryter også forskjellige cellestrukturer; den benytter imidlertid ikke en fagofor under sekvestreringsprosessen. I stedet suger et lysosom inn det cellulære innholdet og begynner å omslutte materialet rundt membranen sin. Deretter brytes innholdet ned til aminosyrer, som kan resirkuleres.

3. Chaperon-mediert autofagi
Dette er en selektiv autofagiprosess, hvor proteiner målrettes for å bli nedbrutt. Såkalte chaperone-proteiner bistår i translokasjonen av nedbrytbare proteiner langs lysosommembranene.

Anti-Aging og Lang levetid

Autofagi er en stressrespons (stress som i cellens sult) som forynger celler og får dem til å bli mer konservative med energibruken og mer motstandsdyktige mot skade. Forskning har vist at aktivering av autofagi undertrykker den aldersrelaterte akkumuleringen av korrupte cellulære strukturer og forbedrer i stor grad den metabolske effektiviteten til de målrettede cellene.[i]

Autofagi kan også utløses for å fjerne dysfunksjonelle mitokondrier som produserer mange skadelige ROS (reaktive oksygenforbindelser), som bidrar til celledestruksjon. Denne prosessen er kjent som mitofagi.[ii]

Indusering av autofagi ble også bevist å forlenge levetiden til mus.[iii]

Andre fordeler med autofagi

Autofagi har ikke bare fordeler mot aldring, men kan også spille en nøkkelrolle i forebygging av aldersrelaterte sykdommer. Autofagi fjerner giftige proteiner som er kjent for å bidra til utviklingen av nevrodegenerative lidelser, som Alzheimers og Parkinsons sykdom.

Mange celler, som ikke lenger fungerer, kan gjøre skade ved å mutere og formere seg, noe som danner grunnlaget for spredningen av alle typer kreft. Autofagi forhindrer at celler som ikke fungerer, formerer seg ved å bryte ned de korrupte strukturene i cellen til aminosyrer. Derfor mener mange medisinske fagfolk at autofagi spiller en viktig rolle i forebygging og behandling av kreft. Kroppen oppdager hva som er galt, ødelegger det, og utfører "reparasjonsarbeid," og øker dermed genomisk stabilitet. Selv om det ikke finnes konkrete vitenskapelige bevis som støtter denne hypotesen, gir resultatene av en studie ytterligere indikasjoner til støtte for denne teorien.[iv]

Her er en kort oppsummering av alle kjente eller antatte fordeler ved autofagi:

Regulerer cellenes mitokondrier, og forbedrer dermed kroppens energiproduksjon.
Det beskytter immunsystemet og nervesystemet.
Forhindrer metabolsk stress.
Det antas å beskytte mot hjertesykdom og kognitiv svekkelse da det fremmer ny cellevekst, spesielt celler i hjernen og hjertet.
Forhindrer inflammatoriske sykdommer som Krohns, da det gjenoppretter slimhinnen i tarmen, og dermed forbedrer fordøyelsesfunksjonen.
Beskytter genene våre, da det stabiliserer vårt DNA.
Kan forebygge og behandle alle typer kreft, da det antas å være en ekte tumorsuppressor.
Er kjent for å bremse aldring ved å forynge kroppen vår med nye celler uten å øke energibehovet.

Måter å indusere autofagi

Med så mange forbløffende helsefordeler som går langt utover anti-aldring, kan du spørre deg selv hvordan du kan utløse autofagi i kroppen din. Som nevnt er autofagi en stressrespons. Dermed kan mildt stress, som ikke skader kroppen vår betydelig, være gunstig ved å aktivere autofagi. Tallrike studier har bidratt til å identifisere flere tiltak du kan ta hver dag for å indusere autofagi. Mest bemerkelsesverdig:

1. Ernæring

Resveratrol ble rapportert å ha en autofagi-induserende effekt. [v]
Pterostilben, en annen polyfenol nært beslektet med resveratrol, men mye mer potent og biotilgjengelig, ble også funnet å indusere autofagi. [vi] Les mer om helsefordelene ved pterostilben.
En museundersøkelse beviste ikke bare at curcumin kan reversere skader fra artrose, men kan også aktivere autofagi. [vii]
Akkurat som curcumin i gurkemeie, ble også 6-Shogoal i ingefær funnet å indusere autofagi.[viii]
Den aktive ingrediensen i kanel ble også funnet å utløse autofagi.[ix]
Det ble bevist at kaffe øker autofagi hos mus. [x]
…Som var en aktiv ingrediens i grønn te, om enn i en dose tilsvarende ti kopper grønn te per dag. [xi]

2. Øvelse

Trening ble vist å indusere autofagi i perifert muskel- og hjernevev hos mus.[xii]
I mellomtiden antyder en annen studie at fysisk trening kan utløse autofagi i organer som deltar i den metabolske reguleringsprosessen (dvs. lever, binyrer, skjoldbruskkjertler, etc.) [xiii]. Så i tillegg til alle de andre uvurderlige helsefordelene ved kardiovaskulær trening, er det også en flott måte å utsette cellene dine for "sunn" stress og eksponere dem for autofagi.

3. Intermitterende faste og kalorirestriksjoner

Fasting har mange fordeler, som å redusere betennelsesnivåer, forbedre hjernefunksjonen [xiv] og øke utskillelsen av HGH (humant veksthormon) [xv]. Disse fordelene kan være mulige, ikke direkte gjennom fasting, men som en bieffekt av autofagi. En annen musemodell beviste at autofagi også kunne induseres gjennom periodisk fasting og begrensning av kaloriinntaket [xvi]. Dermed kan hyppig, kortvarig fasting være en levedyktig metode for å bekjempe nevrologiske tilstander og kreftvekst [xvii].

4. Tilstrekkelig søvn

Autofagi utløses også under søvn. Døgnrytmen, som vi tidligere har dekket grundig og som i seg selv er direkte relatert til anti-aldring, styrer vår søvnsyklus og er direkte knyttet til autofagi. [xviii]. En annen studie kom til konklusjonen at mangel på REM (Rapid Eye Movement) søvn kan påvirke autofagi i nevroner negativt, noe som fører til endret hjernefunksjon. [xix]En musemodell viste også at å forstyrre musenes søvn også forstyrret deres autofagiproteinoverføring. [xx].

Referanser:

[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/