Az Autofágia Szerepe az Egészségben és a Hosszú Életben

Az autofágia egy olyan folyamat, amely során sejtjeink eltávolítják a felhalmozódott „hulladékokat” és károsodott alkotóelemeket, például a sérült DNS-t vagy fehérjéket. Ez a folyamat megvédi a sejteket a károsodástól, és segít megőrizni egészséges működésüket. Az autofágia hozzájárulhat az élettartam meghosszabbításához, valamint számos, az öregedéssel összefüggő betegség megelőzéséhez.

Az autofágia emellett tápanyagforrást is biztosít a sejtek számára hosszan tartó éhezés idején. Amikor legalább 24 órán keresztül böjtölünk, autofágiát váltunk ki a sejtekben, és segítjük őket abban, hogy saját alkotóelemeiket gyorsabban lebontsák a túlélés érdekében. Ezt a folyamatot a testmozgás, valamint bizonyos étrend kiegészítők, például a spermidin is fokozhatják.

Szeretnél többet megtudni az autofágiáról és annak hosszú életre gyakorolt hatásairól, illetve arról, hogyan lehet előidézni? Olvass tovább, és ismerd meg részletesebben az autofágiát!

Mi az autofágia?

Az autofágia egy sejtszintű folyamat, amely során a sejtek „eltávolítják” az összes sejttörmeléket, vagyis az elöregedett és sérült sejtrészeket. Ez tulajdonképpen a sejtek öntisztító mechanizmusa. Az autofágia szó a görög autos („önmaga”) és phagomai („enni”) szavakból származik.

Az autofágia lehetővé teszi a sejtek számára, hogy eltávolítsák azokat az elöregedett sejtszervecskéket, fehérjéket vagy membránrészeket, amelyek már nem működnek megfelelően. Például az elöregedett mitokondriumok lebontását mitofágiának, míg a károsodott lipidek eltávolítását lipofágiának nevezik.

Általánosságban az autofágia célja:

• a régi sejtrészek újrahasznosítása és újrafelhasználása,
• a sejtet megtámadó baktériumok és vírusok elpusztítása,
• a már nem használható sejtrészek eltávolítása.

Hogyan zajlik az autofágia?

Az autofágiát számos sejtes alkotóelem végzi, de elsősorban az autofágiával kapcsolatos fehérjék (ARP-k), az autofagoszómák és a lizoszómák vesznek részt benne. Az ARP-k jelzik az autofagoszómák kialakulását, amelyek ezután a sejttörmeléket a lizoszómákhoz szállítják.

A lizoszómák speciális sejtszervecskék, amelyek lebontó enzimeket tartalmaznak. Ezek az enzimek szinte bármit képesek lebontani, a hibás DNS-től kezdve a sérült fehérjéken és lipideken át. Miután a nagyobb struktúrák alkotóelemeikre bomlanak, a sejtek ezeket új építőanyagként vagy energiaforrásként használhatják fel.

Az autofágia bizonyos körülmények között fokozódik, például:

• baktériumok, vírusok vagy más kórokozók által okozott fertőzések esetén,
• hosszan tartó éhezés vagy koplalás során,
• sejtkárosodás esetén.

Ha valamilyen okból az autofágia már nem működik megfelelően, vagy lelassul, a sérült sejtrészek nem tudnak eltávolítódni, ami problémákat okozhat a sejt számára. Ennek következtében a sejtek működése romolhat, valamint károsodások halmozódhatnak fel a DNS-ben és más fontos sejtes alkotóelemekben.

Növeli-e az autofágia az élettartamot?

Legyeken, férgeken, halakon, patkányokon és egereken végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a hosszabb életű élőlényekben fokozott autofágia figyelhető meg. Amikor a kutatók szándékosan növelték az autofágia mértékét ezekben a laboratóriumi állatokban, azt tapasztalták, hogy az állatok tovább éltek, ritkábban betegedtek meg, és összességében egészségesebb, hosszabb életet éltek.

Az autofágia a következő módokon járul hozzá a hosszú élethez:

• eltávolítja a sérült és potenciálisan veszélyes sejtrészeket,
• segíti a sejtek egészséges és megfelelő működésének fenntartását,
• hozzájárul az életkorral összefüggő betegségek megelőzéséhez,
• tápanyagforrást biztosít éhezés vagy hosszan tartó koplalás idején,
• részt vesz a sejtek energiaegyensúlyának fenntartásában, különösen fokozott stresszhelyzetekben.

Sajnos, ahogyan sok más sejtszintű folyamat esetében is, az autofágia aktivitása az életkor előrehaladtával csökken. Ez nem azt jelenti, hogy a sejtek teljesen leállnak a sérült alkotóelemek eltávolításával, csupán lassabban végzik ezt a feladatot. Ennek következtében a sejthulladékok és a károsodott sejtrészek hosszabb ideig maradnak a sejtekben, ami problémákat okozhat.

Az autofágia hibás vagy csökkent működését számos betegség kialakulásával is összefüggésbe hozták, többek között:

• Alzheimer-kór,
• Huntington-kór,
• Parkinson-kór,
• Crohn-betegség,
• Cukorbetegség.

Az autofágia serkentése, különösen az életkor előrehaladtával, előnyös lehet az egészség megőrzése és az élettartam meghosszabbítása szempontjából (1).

A hosszú élettel más molekuláris folyamatokat és jelátviteli útvonalakat is kapcsolatba hoztak, például az mTOR- és az AMPK-útvonalakat. Ezekről bővebben itt olvashatsz: Az AMPK és az mTOR útvonalak a hosszú élet molekuláris kulcsai?

Autofágia és hosszú élet emberekben

Az autofágia és az öregedésgátlás kapcsolatát vizsgáló humán kutatások száma jóval alacsonyabb, mint a laboratóriumi állatokon végzett vizsgálatoké. Ennek fő oka, hogy emberekben sokkal nehezebb olyan módon előidézni és vizsgálni az autofágiát, ahogyan azt az állatkísérletekben teszik.

Ugyanakkor több olyan anyagot ( vagy inkább funkcionális étrend kiegészítőt ) azonosítottak, amelyekről tudományosan igazolták, hogy képesek serkenteni az autofágiát. Bizonyos esetekben ezeket humán vizsgálatokban is alkalmazták az autofágia kiváltására és annak hosszú távú hatásainak nyomon követésére.

Az autofágiát serkentő étrend kiegészítők és vegyületek:

• spermidin,
• rezveratrol,
• kurkumin,
• urolitin A,
• tomatidin.

Ezek közül a spermidint és a rezveratrolt humán klinikai vizsgálatokban is tesztelték.

Autofágia – humán vizsgálatok

A spermidinről régóta ismert és bizonyított, hogy serkenti az autofágiát, különösen élesztőkben, legyekben, férgekben és egerekben. Ezt a természetes eredetű poliamint később egy nagyszabású humán klinikai vizsgálatban is tanulmányozták, amelyben több mint 800 résztvevő vett részt.

Az úgynevezett Bruneck vizsgálat több mint 20 éven keresztül elemezte a spermidin emberi egészségre és halandóságra gyakorolt hatásait. Az eredmények azt mutatták, hogy a táplálkozással bevitt spermidin mennyiségének növekedése összefüggésben állt a hosszabb élettartammal. Az összes okból bekövetkező halálozás (az adott évek során 1000 főre jutó halálesetek száma) a növekvő spermidinbevitel mellett 40,5-ről 15,1-re csökkent (2).

Ebben a vizsgálatban a spermidint nem étrend-kiegészítő formájában adták, hanem az étrend módosításával növelték a bevitelét. A legmagasabb spermidinfogyasztású csoport átlagos napi spermidinbevitele 10,8 mg/nap volt. A spermidin kiegészítők általánosan alkalmazott és biztonságos dózisa 6–10 mg naponta (3).

Jelenleg nincs olyan kutatás, amely emberekben vizsgálta volna a rezveratrol által kiváltott autofágiát; ilyen eredmények egyelőre csak állatkísérletekből állnak rendelkezésre. Ugyanakkor már ismert, hogy a rezveratrol aktiválja az emberi SIRT1 (szirtuin) útvonalat (4), amely kapcsolatban áll a hosszú élettel és az életkorral összefüggő betegségekkel.

A rezveratrolról bővebben az alábbi cikkeinkben olvashatsz:

• Mennyi Transz-Rezveratrolt Érdemes Szedni?
• Miért Fontos a Rezveratrol?
• Honnan Származik a Rezveratrol?

Autofágia - böjtölés

Az autofágia fokozásának egyik módja a hosszú élet támogatása érdekében az (időszakos) böjtölés. Amikor a szervezet nem jut táplálékhoz, egy elhúzódó éhezési időszakon megy keresztül, és végül saját alkotóelemeinek lebontásába kezd az autofágia folyamatán keresztül.

Képzeld el úgy, mintha egy olyan házban élnél, amely használható élelmiszerkészletekből épült. Normális körülmények között nem ennéd meg a falakat vagy a mennyezetet, de ha hosszabb ideig éheznél, végül azokhoz is hozzányúlnál. Természetesen először a sérült, elhasználódott vagy már nem működő részeket fogyasztanád el, amelyekre nincs szükséged.

Az autofágia előidézésének egy másik módja a testmozgás. Ez részben a megnövekedett gyulladásos válasznak, részben pedig annak köszönhető, hogy számos bizonyíték támasztja alá: a fizikai aktivitás autofágiát vált ki a vázizmokban (5).

Mennyi ideig kell autofágiában maradni?

Egérkísérletekben kimutatták, hogy az autofágia körülbelül 24 órás böjt után kezd fokozódni. Az autofágiát a vér inzulin- és glükózszintjének csökkenése is jelzi, és egerekben a folyamat kb. 48 órás böjt során éri el a csúcspontját.

Emberi vizsgálatok még hiányoznak, de feltételezik, hogy a folyamat nagyjából hasonló időzítést követhet, mint az egereknél.

Autofágia – mellékhatások és kockázatok

Az autofágia természetesen egy normális és a szervezetünkben folyamatosan zajló folyamat. Ennek a folyamatnak a fokozása a fent említett okok miatt hasznos lehet, ugyanakkor bizonyos esetekben negatív hatásokkal is járhat.

Az autofágia túlzott mértékű serkentése a következőkhöz vezethet (6):

• szívproblémák kialakulása,
• a daganatterápia hatékonyságának lassulása, ha valaki kezelés alatt áll.

Az autofágia és a rák közötti kapcsolat kutatása jelenleg sem egyértelmű. Bizonyos esetekben az autofágia gátlása segítheti a daganatellenes kezelést, más esetekben viszont éppen az ellenkezője igaz.

Az autofágia nem egy újkeletű „trend” az egészség és fitnesz világában. Ez egy alapvető, természetes folyamat, amely minden sejtünkben naponta zajlik. Ugyanakkor egy összetett mechanizmusról van szó, amely nem könnyen értelmezhető, mivel sok különböző komponens vesz részt benne.

Bár az autofágia böjtöléssel történő fokozása bizonyos esetekben előnyös lehet, nem mindenki számára megfelelő. Ennek megkezdése előtt érdemes orvossal konzultálni, különösen terhesség, szoptatás vagy gyógyszerszedés esetén.

Irodalomjegyzék:

1. Nakamura S, Yoshimori T. Autofágia és hosszú élet. Mol Cells. 2018. január 31.;41(1):65–72. doi: 10.14348/molcells.2018.2333.
2. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, Notdurfter M, Paulweber B, Willeit K, Werner P, Ruckenstuhl C, Iglseder B, Weger S, Mairhofer B, Gartner M, Kedenko L, Chmelikova M, Stekovic S, Stuppner H, Oberhollenzer F, Kroemer G, Mayr M, Eisenberg T, Tilg H, Madeo F, Willeit J. A magasabb spermidinbevitel alacsonyabb halálozással jár: egy prospektív, populációalapú vizsgálat. Am J Clin Nutr. 2018. augusztus 1.;108(2):371–380. doi: 10.1093/ajcn/nqy102.
3. Senekowitsch S, Wietkamp E, Grimm M, Schmelter F, Schick P, Kordowski A, Sina C, Otzen H, Weitschies W, Smollich M. A Nagy Dózisú Spermidin Kiegészítés Nem Növeli a Spermidin Szintjét a Vérplazmában és Nyálban Egészséges Felnőtteknél: Randomizált, Placebo-Kontrollált Farmakokinetikai és Metabolomikai Vizsgálat. Nutrients. 2023. április 12.;15(8):1852. doi: 10.3390/nu15081852.
4. Hou X, Rooklin D, Fang H, Zhang Y. A rezveratrol mint fehérje-szubsztrát kölcsönhatást stabilizáló molekula az emberi SIRT1 aktiválásában. Sci Rep. 2016. november 30.;6:38186. doi: 10.1038/srep38186.
5. Brandt N, Gunnarsson TP, Bangsbo J, Pilegaard H. A testmozgás és az edzés hatására megnövekedett autofágia-markerek emberi vázizomban. Physiol Rep. 2018. április;6(7):e13651. doi: 10.14814/phy2.13651.
6. Schiattarella GG, Hill JA. Az autofágia terápiás célzása kardiovaszkuláris betegségekben. J Mol Cell Cardiol. 2016. június;95:86–93. doi: 10.1016/j.yjmcc.2015.11.019.