İçerik
Otofaji, vücudunuzun hücrelerini uygun dengede tutan veya homeostaz dediğimiz şey olan anahtar bir süreçtir. Çevre için sürdürülebilirlik hakkında popüler bir söz "Azalt, yeniden kullan, geri dönüştür" dür. Birçok yönden, otofaji, vücudunuz için bunların üçünü de yapan doğal bir süreçtir. "Otofaji" terimi, "kendi kendine yemek yeme" anlamına gelen Latince kelimeden gelir. Bunun nedeni, otofaji sürecinin, yeni hücrelerin yaratılmasında geri dönüştürmek için hücrelerinizin bazı kısımlarını parçalamasıdır.Sitoplazma, bir hücrenin içindeki sıvıdan oluşur (çekirdek hariç). Otofaji sırasında sitoplazma ve organeller (belirli işlevlere sahip küçük yapılar) çıkarılır ve geri dönüştürülür. Bu işlem, artık en iyi şekilde veya uygun şekilde çalışmayan kendi kendini uzaklaştıran hücrelerle vücudunuzu dengede tutar.
Otofaji vücudunuzu dengede tutmaya yardımcı olurken, normal otofaji süreçlerini bozan ve kronik hastalığa yol açan bozukluklar da vardır. Parkinson hastalığı gibi nörodejeneratif bozuklukların, otofajideki disfonksiyonla ilişkili olmakla genetik bağlantıları vardır.
Faydaları
Otofajinin hem hücre içinde hem de hücre dışında meydana gelen önemli etkileri vardır. Otofaji hücre içinde oksidatif stresi azaltmaya, genomik stabiliteyi artırmaya (kanserin önlenmesine yardımcı olur), biyoenerjetik metabolizmayı artırmaya ve atıkların ortadan kaldırılmasına yardımcı olur.
Otofaji, hücre dışında enflamatuar yanıtı azaltmaya, nöroendokrin homeostazı artırmaya, kanserin bağışıklık sistemi tarafından izlenmesini artırmaya ve yaşlanan hücrelerin ortadan kaldırılmasına yardımcı olur.
Otofajinin işlevlerinin faydaları hastalık riskinizi en aza indirir, yaşlanma yeteneğinizi artırır ve nihayetinde yaşam sürenizi uzatmaya yardımcı olur.
İşlem
Otofaji tipik olarak bir hücrenin besin açlığı ile tetiklenir. İnsülinin otofajiyi baskıladığına, glukagonun ise süreci aktive ettiğine inanılmaktadır.
Yemek yedikten sonra vücudunuz insülin salgılarken, oruç tutmak vücudunuzun kan şekeri düşmeye başladığında glukagon salınımına neden olur. Glukagon, vücudunuza, kan şekerinizi artırmak için karaciğerinizde glikojen kullanması için sinyal verir. Otofaji etkinleştirildiğinde, süreç dört adımda gerçekleşir.
- Ayrılma: Bu adım sırasında, iki zar (fagofor olarak adlandırılır) etrafında uzar ve sonunda sitoplazmayı ve daha sonra bozunacak olan organelleri çevreler. Bu çift zar, otofagozom olarak bilinen bir organel haline gelir. Tipik olarak, otofagozom tarafından yutulan içerikler, menzil içinde oldukları için seçilirler. Bununla birlikte, otofagozomlar, hücre içindeki belirli proteinlerle etkileşim olduğunda, zar otofajiyi başlatabildiğinden seçici olabilir.
- Bir lizozoma nakil: Otofagozomlar bir lizozoma doğrudan bağlanamazlar, bu nedenle önce endozom adı verilen bir ara yapı ile birleşir. Bir endozomla kaynaşmış olan otofagozom, şimdi bir lizozomla kolayca kaynaşabilen bir amfizom olarak adlandırılıyor.
- Bozunma: Bu, bir lizozom ile füzyon meydana geldikten sonra başlayabilir. Amfisom ile kaynaştıktan sonra lizozom, orijinal otofagozomda bulunan malzemeleri bozan enzimleri (hidrolazlar olarak bilinir) serbest bırakır. Bozulmuş hücresel materyalle dolu bu yapı, şimdi ya bir otolizozom ya da bir otofagolizozom olarak biliniyor.
- Bozunma ürünlerinin kullanımı: Bu, tüm hücresel malzemeler amino asitlere indirgendikten sonra meydana gelebilir. Otolizozomdan hücresel sıvıya aktarıldıktan sonra amino asitler daha sonra yeniden kullanılabilir.
Dördüncü ve son aşama, nihayetinde hücresel besinlerin aç kalmasıyla ilgilidir. Glikoneojenez (vücudun karbonhidrat olmayan kaynaklardan glikoz sentezlediği bir süreç) için amino asitler sağlamak için nihai olarak bozunma ürünlerinin kullanımı gereklidir. Amino asitler, trikarboksilik (TCA) döngü için bir enerji kaynağı görevi görür ve bu amino asitler, yeni proteinleri sentezlemek için geri dönüştürülebilir.
Otofaji süreçleri, vücuttaki dengeyi veya homeostazı sürdürmede önemlidir. Herhangi bir noktada, vücudun ihtiyaçlarını karşılamak için herhangi biri veya üçü kullanılabilir. Bununla birlikte, bu süreçler, kronik koşullar altında hücre hayatta kalmasını desteklemek için uzun vadede sürdürülemez.
Türler
Üç tür otofaji vardır. Benzer olsalar da, her biri, her bir türü farklılaştırmak için farklı özelliklere sahiptir.
- Makro-otofaji yukarıda açıklanan otofaji sürecini ifade eder. Bu terim otofaji ile eş anlamlıdır.
- Mikro-otofaji hücre içindeki birçok farklı yapıyı içine alıp bozabilmesi açısından otofajiye benzer. Bu işlemdeki fark, hücresel içerikleri ayırmak için bir fagofor kullanmamasıdır. Bunun yerine, lizozom hücresel içerikleri içeri çeker ve materyali membranının etrafına yutar ve daha sonra içeriği yeniden kullanım için amino asitlere dönüştürür.
- Şaperon aracılı otofaji bozunacak proteinleri hedefleyen daha spesifik bir yöntemdir. Bu süreçte şaperon proteinleri, proteinin yeniden kullanılmak üzere amino asitlere dönüştürülebildiği lizozom membranı boyunca yer değiştirmesine yardımcı olur.
Otofajiyi Teşvik Etme
Sinir sistemindeki kanserin önlenmesi ve homeostatik özellikler dahil olmak üzere birçok sağlık yararı nedeniyle otofajiyi aktive etme yöntemlerine adanmış çok sayıda araştırma var. Ancak yaşlanma karşıtı özellikleri ve artan metabolik etkileri nedeniyle birçok kişiye de hitap etmektedir.
Farmasötik araştırmalar, belirli ilaçlarla otofajiyi seçici olarak etkinleştirmenin yollarını belirlemek için büyüyor. Özellikle, nörodejeneratif bozukluklara yardımcı olmak için otofajinin indüksiyonunu uyarmanın yollarının belirlenmesinde farmasötik ilgi vardır.
- Huntington Hastalığı: Resveratrol, latrepirdin ve lityum, Huntington hastalığı olan hastalar için otofajiyi uyarmak için araştırılmaktadır.
- Alzheimer Hastalığı: Resveratrol, nilotinib, lityum, latrepirdin, metformin, valproik asit, statinler, nikotinamid ve hidroksiklorokin, Alzheimer hastalığında otofajiyi uyarmaya yardımcı olabilir.
- Parkinson Hastalığı: Nilotinib ve statinler, Parkinson hastalığında otofajiyi uyarabilir.
- Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS): Lityum, tamoksifen ve valproik asit, ALS'li hastalarda otofajiyi uyarabilir.
Yukarıda listelenen ilaçların tümü araştırılmaktadır ve şu anda kullanılması önerilmemektedir. Bununla birlikte, hastalığı tedavi etmek için otofajiyi indüklemenin geleceği umut verici olabilir.
İlaçların dışında, aralıklı olarak veya daha uzun süreler boyunca oruç tutmak da otofajiyi tetikler. Bunu hücresel besinleri tüketerek yapar. Hücresel işlevi sürdürmek için, otofaji artık mevcut olmayan amino asitleri üretmeye teşvik edilir.
Ek olarak, düşük karbonhidrat alımını içeren diyet, vücudu kolay erişilebilen şekerlerden mahrum eder. Otofaji, amino asitlerin oluşumuna katılmak için aktive edilir. Amino asitler daha sonra glikoneojenez ve TCA döngüsü yoluyla enerji sağlamak için kullanılabilir, çünkü karbonhidratlar hemen bulunmaz. Bununla birlikte, herhangi bir diyete başlamadan önce, güvenliğinizi ve doğru beslenmenizi sağlamak için doktorunuza danışmalısınız.
İlgili Bozukluklar
Otofajiyle ilgili genler (ATG) ilk olarak 1990'larda tanımlandı. O zamandan beri, işlevsiz genler, vücuttaki anormal otofaji işlevi ile ilgili bozukluklarla ilişkilendirilmiştir.
- Yetişkinlikte Nörodejenerasyonlu Çocuklukta Statik Ensefalopati (SENDA) otofaji disfonksiyonu ile ilişkili olarak tanımlanan ilk nörodejeneratif bozukluktu. Bu, otofajinin diğer nörodejeneratif bozuklukları otofaji hedefli tedavilerle tedavi etme potansiyelindeki rolünü belirlemede önemli hale geldi. SENDA ile ilişkili gen, otofagozomların oluşumunu etkiler. İlişki tespit edilirken, otofaji disfonksiyonunun beyindeki demir birikimi ile nasıl bir ilişkisi olduğu belirlenmemiştir.
- Vici sendromu resesif bir gen olan ilerleyici bir nörodejeneratif bozukluktur (yani, çocuğun bozukluğa sahip olması için hem babanın hem de annenin geni geçirmesi gerekir). İlişkili gen, otofagozomların nasıl olgunlaştığını ve bozunduğunu etkiler.
- Kalıtsal spastik paraparezi doğası gereği nörodejeneratif olan başka bir resesif gen bozukluğudur ve alt ekstremiteleri etkiler. Otofajinin hastalıktaki rolü tam olarak anlaşılmasa da, otofagozomların oluşumunu bozduğu ve otofagozomun lizozom ile füzyonunu bozduğu tespit edilmiştir.
- Parkinson hastalığı nörodejeneratif bir hastalıktır ve diğer bozukluklardan farklı şekilde etkilenir. Bu durumda, ilişkili genin, genellikle mitofaji olarak adlandırılan otofaji tarafından mitokondrinin (enerji üretimi ile ilişkili bir hücresel yapı) seçici bozunmasına neden olduğuna inanılmaktadır.
- Crohn hastalığı inflamatuar bir bağırsak hastalığı olduğu için listelenen diğer hastalıklardan farklıdır. Crohn hastalığı ile ilgili olduğu için otofajiyi etkilediği bilinen birkaç gen vardır; ancak bu aynı genler diğer birçok işlemle de ilişkilidir. Bu nedenle, Crohn hastalığının otofajiye bağlı bir bozukluk olup olmadığı ve otofaji hedefli tedavilerin uygulanabilir tedavi seçenekleri olup olmayacağı belirsizdir.
- Kanser otofaji genetik olarak ilişkili olmadığı için diğer hastalıklardan farklıdır, ancak bununla ilişkili yararları ve riskleri göstermiştir. Otofaji, kanser oluşumunu önlemeye çalışmak için hücre koruyucu özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, bir tümör oluştuğunda, otofajinin aynı koruyucu özellikleri ancak kanserli hücreler için gösterdiğine inanılır. Başka bir deyişle, bir tümör oluştuğunda, otofaji, tümörün vücudunuzun kanserle savaşması gereken normal süreçler tarafından yok edilmesinin önlenmesine yardımcı olur.
Bazı bozukluklar için otofajiyi indüklemeyi hedefleyen tedavilerin aksine, kanser için, araştırılan tedaviler otofajinin inhibisyonunu hedefliyor.
Kanser hastalarında otofajinin inhibisyonunu hedeflemek, otofajinin kanserde oluşturduğuna inanılan tümör koruyucu özellikleri ortadan kaldıracaktır. Araştırılan tedaviler, otofaji sürecinin lizozom kısmını hedef alır ve klorokin ve hidroksiklorokin ilaçlarını içerir.
Verywell'den Bir Söz
Otofaji, vücudunuzun hücreleri "geri dönüştürdüğü" ve homeostazı sürdürdüğü doğal bir süreçtir. Faydaları, enflamatuar tepkileri yönetmenin yanı sıra kanser sürveyansını arttırmayı içerir. Bununla birlikte, otofaji vücutta düzgün çalışmadığında, Parkinson hastalığı gibi çeşitli bozukluklarla ilişkilendirilmiştir. Otofaji kansere karşı koruyucu olabilse de, bazı durumlarda vücutta yerleştikten sonra kanser hücrelerini gerçekten koruyabilir.
10 Yıldaki İlk Yeni Anti-Parkinson İlacı- Paylaş
- Çevir
- E-posta
- Metin