NộI Dung
Autophagy là một quá trình quan trọng giữ cho các tế bào của cơ thể bạn ở trạng thái cân bằng thích hợp, hay chúng ta gọi là cân bằng nội môi. Một câu nói phổ biến về tính bền vững cho môi trường là "Giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế." Theo nhiều cách, autophagy là quá trình tự nhiên thực hiện cả ba điều này cho cơ thể của bạn. Thuật ngữ "autophagy" bắt nguồn từ tiếng Latinh có nghĩa là "tự ăn". Điều này là do quá trình autophagy phá vỡ các phần của tế bào của bạn để tái chế chúng trong việc tạo ra các tế bào mới.Tế bào chất bao gồm chất lỏng bên trong tế bào (không bao gồm nhân). Trong quá trình tự thực hiện, tế bào chất và các bào quan (cấu trúc nhỏ có chức năng cụ thể) bị loại bỏ và tái chế. Quá trình này giữ cho cơ thể bạn ở trạng thái cân bằng bằng cách tự loại bỏ các tế bào không còn hoạt động tối ưu hoặc phù hợp.
Mặc dù autophagy giúp giữ cho cơ thể của bạn cân bằng, nhưng cũng có những rối loạn làm gián đoạn các quá trình bình thường của autophagy, dẫn đến bệnh mãn tính. Rối loạn thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson có liên quan đến di truyền liên quan đến rối loạn chức năng tự động.
Những lợi ích
Autophagy có những hiệu ứng quan trọng xảy ra cả bên trong tế bào và bên ngoài tế bào. Trong tế bào, autophagy giúp giảm stress oxy hóa, tăng tính ổn định của hệ gen (hỗ trợ ngăn ngừa ung thư), tăng chuyển hóa năng lượng sinh học và tăng loại bỏ chất thải.
Bên ngoài tế bào, autophagy giúp giảm phản ứng viêm, tăng cân bằng nội tiết thần kinh, tăng khả năng giám sát ung thư của hệ thống miễn dịch và tăng loại bỏ các tế bào già cỗi.
Lợi ích của các chức năng của autophagy giúp giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh, thúc đẩy khả năng lão hóa và cuối cùng là giúp tăng tuổi thọ của bạn.
Quá trình
Autophagy thường được kích hoạt bởi sự đói chất dinh dưỡng của tế bào. Người ta tin rằng insulin ngăn chặn quá trình tự động trong khi glucagon có thể kích hoạt quá trình này.
Sau khi ăn, cơ thể giải phóng insulin, trong khi nhịn ăn sẽ giải phóng glucagon do lượng đường trong máu của cơ thể bắt đầu giảm. Glucagon báo hiệu cơ thể bạn sử dụng glycogen trong gan để tăng lượng đường trong máu. Sau khi kích hoạt autophagy, quá trình này sẽ diễn ra theo 4 bước.
- Trình tự: Trong bước này, hai màng (gọi là phagophore) kéo dài ra xung quanh và cuối cùng bao bọc tế bào chất và các bào quan mà sau này sẽ bị phân hủy. Màng kép này trở thành một bào quan được gọi là autophagosome. Thông thường, các nội dung bị autophagosome nhấn chìm được chọn vì chúng nằm trong phạm vi. Tuy nhiên, thực quản có thể chọn lọc vì màng có thể bắt đầu tự động khi có sự tương tác với một số protein trong tế bào.
- Vận chuyển đến lysosome: Thực quản không thể kết nối trực tiếp với lysosome, vì vậy trước tiên nó hợp nhất với một cấu trúc trung gian gọi là endosome. Autophagosome được hợp nhất với endosome hiện được gọi là amphisome, có thể dễ dàng dung hợp với lysosome.
- Suy thoái: Điều này có thể bắt đầu sau khi sự hợp nhất với lysosome xảy ra. Khi hợp nhất với amphisome, lysosome giải phóng các enzym (được gọi là hydrolase) làm phân hủy các vật liệu có trong autophagosome ban đầu. Cấu trúc chứa đầy vật chất tế bào bị phân hủy này hiện được gọi là tự phân bào hoặc tự phân tử.
- Sử dụng các sản phẩm thoái hóa: Điều này có thể xảy ra sau khi tất cả các vật liệu tế bào bị phân hủy thành axit amin. Sau khi được xuất ra khỏi autolysosome vào dịch tế bào, các axit amin sau đó có thể được tái sử dụng.
Giai đoạn thứ tư và cuối cùng liên quan đến sự chết đói của các chất dinh dưỡng tế bào. Cuối cùng, việc sử dụng các sản phẩm thoái hóa là cần thiết để cung cấp các axit amin cho quá trình tạo gluconeogenes (một quá trình trong đó cơ thể tổng hợp glucose từ các nguồn không phải carbohydrate). Các axit amin đóng vai trò là nguồn năng lượng cho chu trình tricarboxylic (TCA), và các axit amin này có thể được tái chế để tổng hợp các protein mới.
Các quá trình autophagy đều quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng hoặc cân bằng nội môi trong cơ thể. Tại bất kỳ thời điểm nào, một hoặc cả ba đều có thể được sử dụng để đáp ứng nhu cầu của cơ thể. Tuy nhiên, các quá trình này không thể duy trì lâu dài để hỗ trợ sự tồn tại của tế bào trong điều kiện mãn tính.
Các loại
Có ba loại autophagy. Tuy giống nhau nhưng mỗi loại đều có những đặc điểm riêng biệt để phân biệt từng loại.
- Macro-autophagy đề cập đến quá trình autophagy được mô tả ở trên. Thuật ngữ này đồng nghĩa với autophagy.
- Micro-autophagy tương tự như autophagy ở chỗ nó có thể nhấn chìm và làm suy giảm nhiều cấu trúc khác nhau trong tế bào. Sự khác biệt trong quá trình này là nó không sử dụng phagophore để cô lập nội dung tế bào. Thay vào đó, lysosome hút các thành phần tế bào vào và nhấn chìm vật chất xung quanh màng của nó để sau đó phân giải thành các axit amin để tái sử dụng.
- Autohagy qua trung gian chaperone là một phương pháp cụ thể hơn để nhắm mục tiêu các protein bị phân hủy. Trong quá trình này, chaperone-protein giúp chuyển vị protein qua màng lysosome, nơi nó có thể bị phân hủy thành các axit amin để tái sử dụng.
Tạo ra tính năng Autophagy
Có rất nhiều nghiên cứu dành riêng cho các phương pháp kích hoạt autophagy do có nhiều lợi ích cho sức khỏe bao gồm ngăn ngừa ung thư và các đặc tính cân bằng nội môi trong hệ thần kinh. Tuy nhiên, nó cũng hấp dẫn nhiều người do đặc tính chống lão hóa và tăng tác dụng trao đổi chất.
Nghiên cứu dược phẩm đang phát triển để xác định các cách để kích hoạt tự động hít một cách có chọn lọc với một số loại thuốc nhất định. Đặc biệt, có sự quan tâm của dược phẩm trong việc xác định các cách kích thích cảm ứng autophagy để giúp điều trị các rối loạn thoái hóa thần kinh.
- Bệnh Huntington: Resveratrol, latrepirdine và lithium đang được nghiên cứu để kích thích quá trình tự động ở bệnh nhân mắc bệnh Huntington.
- Bệnh Alzheimer: Resveratrol, nilotinib, lithium, latrepirdine, metformin, axit valproic, statin, nicotinamide và hydroxychloroquine có thể giúp kích thích tự động ở bệnh Alzheimer.
- Bệnh Parkinson: Nilotinib và statin có thể kích thích quá trình tự động ở bệnh Parkinson.
- Bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS): Lithi, tamoxifen và axit valproic có thể kích thích tự động ở bệnh nhân ALS.
Các loại thuốc được liệt kê ở trên đều đang được điều tra và hiện không được khuyến khích sử dụng. Tuy nhiên, tương lai của việc sử dụng autophagy để điều trị bệnh có thể đầy hứa hẹn.
Ngoài dược phẩm, nhịn ăn không liên tục hoặc trong thời gian dài hơn cũng gây ra hiện tượng autophagy. Nó làm điều này bằng cách làm cạn kiệt chất dinh dưỡng của tế bào. Để duy trì chức năng tế bào, quá trình tự động được tạo ra để tạo ra các axit amin không còn tồn tại.
Ngoài ra, chế độ ăn kiêng bao gồm lượng carbohydrate thấp sẽ làm cơ thể mất đi lượng đường dễ hấp thụ. Autophagy được kích hoạt để tham gia vào quá trình tạo ra các axit amin. Các axit amin sau đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng thông qua quá trình tạo gluconeogenesis và chu trình TCA vì không có sẵn carbohydrate. Tuy nhiên, trước khi bắt đầu bất kỳ chế độ ăn kiêng nào, bạn nên hỏi ý kiến bác sĩ để đảm bảo an toàn và dinh dưỡng hợp lý.
Rối loạn liên quan
Các gen liên quan đến Autophagy (ATG) lần đầu tiên được xác định vào những năm 1990. Kể từ thời điểm đó, các gen rối loạn chức năng có liên quan đến các rối loạn liên quan đến chức năng autophagy bất thường trong cơ thể.
- Bệnh não tĩnh ở thời thơ ấu có thoái hóa thần kinh ở tuổi trưởng thành (SENDA) là rối loạn thoái hóa thần kinh đầu tiên được xác định có liên quan đến rối loạn chức năng tự động. Điều này trở nên quan trọng trong việc xác định vai trò của autophagy trong tiềm năng điều trị các rối loạn thoái hóa thần kinh khác bằng các liệu pháp nhắm mục tiêu autophagy. Gen liên kết với SENDA ảnh hưởng đến sự hình thành thực quản. Trong khi mối liên hệ đã được xác định, rối loạn chức năng autophagy liên quan đến sự tích tụ sắt trong não như thế nào vẫn chưa được xác định.
- Hội chứng Vici là một bệnh rối loạn thoái hóa thần kinh tiến triển là một gen lặn (có nghĩa là cả cha và mẹ đều phải truyền gen cho đứa con mắc chứng rối loạn này). Gen liên quan ảnh hưởng đến cách thức trưởng thành và suy thoái của các thực bào tử thi.
- Chứng liệt cứng di truyền là một chứng rối loạn gen lặn khác có tính chất thoái hóa thần kinh và nó ảnh hưởng đến các chi dưới. Mặc dù vai trò của autophagy trong chứng rối loạn này vẫn chưa được hiểu rõ, nhưng người ta đã xác định được rằng nó làm suy yếu sự hình thành của autophagosomes cũng như làm suy yếu sự hợp nhất của autophagosome với lysosome.
- bệnh Parkinson là một rối loạn thoái hóa thần kinh và bị ảnh hưởng khác với các rối loạn khác. Trong trường hợp này, gen liên kết được cho là nguyên nhân gây ra sự thoái hóa có chọn lọc của ti thể (một cấu trúc tế bào liên quan đến việc tạo ra năng lượng) bằng cách tự thực hiện, thường được gọi là mitophagy.
- Bệnh Crohn khác với các rối loạn khác được liệt kê, vì nó là rối loạn viêm ruột. Có một số gen được biết là ảnh hưởng đến autophagy vì nó liên quan đến bệnh Crohn; tuy nhiên, những gen tương tự này cũng liên quan đến nhiều quá trình khác. Do đó, vẫn chưa rõ liệu bệnh Crohn có phải là một chứng rối loạn liên quan đến autophagy hay không và liệu các liệu pháp nhắm mục tiêu autophagy có phải là lựa chọn điều trị khả thi hay không.
- Ung thư Khác với các rối loạn khác vì autophagy không liên quan đến di truyền, mà là những lợi ích và rủi ro liên quan đến nó. Autophagy có đặc tính bảo vệ tế bào để cố gắng ngăn ngừa ung thư hình thành. Tuy nhiên, một khi khối u được hình thành, autophagy được cho là có cùng tính chất bảo vệ nhưng đối với tế bào ung thư. Nói cách khác, một khi khối u được hình thành, autophagy giúp giữ cho khối u không bị phá hủy bởi các quá trình bình thường mà cơ thể bạn phải chống lại ung thư.
Không giống như các liệu pháp nhắm mục tiêu vào việc gây ra tự động tự sướng đối với một số rối loạn, đối với bệnh ung thư, các liệu pháp đang được nghiên cứu đang nhắm mục tiêu vào việc ức chế tự động hít thở.
Nhắm mục tiêu vào việc ức chế autophagy ở bệnh nhân ung thư sẽ loại bỏ các đặc tính bảo vệ khối u mà autophagy được cho là đã thiết lập trong bệnh ung thư. Các liệu pháp đang được nghiên cứu nhắm vào phần lysosome của quá trình autophagy và bao gồm các loại thuốc chloroquine và hydroxychloroquine.
Một lời từ rất tốt
Autophagy là quá trình tự nhiên của cơ thể, qua đó nó "tái chế" các tế bào và duy trì cân bằng nội môi. Lợi ích của nó bao gồm quản lý phản ứng viêm cũng như tăng cường giám sát ung thư. Tuy nhiên, khi autophagy không hoạt động bình thường trong cơ thể, nó có liên quan đến các chứng rối loạn khác nhau như bệnh Parkinson. Mặc dù autophagy có thể bảo vệ chống lại ung thư, nhưng trong một số trường hợp, nó thực sự có thể bảo vệ các tế bào ung thư khi chúng được hình thành trong cơ thể.
Thuốc chống Parkinson mới đầu tiên trong 10 năm- Chia sẻ
- Lật
- Bản văn