لويزا توريس ، دكتوراه
Luisa هي مديرة اتصالات علمية في LifeOmic وعالمة أعصاب وكاتبة علمية تغطي موضوعات تتعلق بالشيخوخة والتمثيل الغذائي وصحة الدماغ.

لويزا توريس ، دكتوراه
Luisa هي مديرة اتصالات علمية في LifeOmic وعالمة أعصاب وكاتبة علمية تغطي موضوعات تتعلق بالشيخوخة والتمثيل الغذائي وصحة الدماغ.


إذا كنت تمارس الصيام المتقطع لفترة من الوقت ، فربما تكون قد سمعت أن الالتهام الذاتي هو أحد فوائده العديدة. ولكن ما هو ولماذا هو مهم لصحتك؟

ستجد في هذا المقال:

ما هو الالتهام الذاتي؟ | كيف يحدث الالتهام الذاتي في جسمك؟ | mTOR و AMPK | تأثير العمر | كم من الوقت أحتاج إلى الصيام لزيادة الالتهام الذاتي؟ | الصيام المتقطع وممارسة الرياضة يؤديان إلى البلعمة الذاتية | الأطعمة التي تحفز الالتهام الذاتي | علامات تقوم خلاياك بإجراء عملية الالتهام الذاتي | آثار الالتهام الذاتي على السرطان والخلايا الجذعية العصبية والخلايا الجذعية المكونة للدم

* الرسوم التوضيحية من قبل توري روجرز .

ما هذا؟

الالتهام الذاتي هو عملية حيوية تقوم بها خلايانا للحفاظ على عملها بشكل صحيح. يتضمن تغليف مكونات الخلية التالفة ونقلها إلى مصنع لإعادة التدوير داخل الخلية تسمى الليزوزوم. هناك ، يتم تفكيك أجزاء الخلايا التالفة وإعادة استخدامها.

تحافظ خلاياك على مستويات منخفضة من الالتهام الذاتي طوال الوقت ، لكنها تزيدها عندما تكون العناصر الغذائية منخفضة ، أو عندما يكون هناك طلب متزايد على الطاقة ، كما هو الحال عندما تكون صائمًا أو تمارس الرياضة.

عندما تصوم أو تمارس الرياضة ، يمكن لجسمك إزالة المكونات القديمة أو تحويلها إلى أشياء يمكن لخلاياك استخدامها. يمنحك هذا السكريات ولبنات البناء الأخرى التي يمكن أن تمدك بالطاقة خلال التمرين السريع أو التمرين.

كيف تحدث؟

عندما تكون خلاياك جاهزة لعملية الالتهام الذاتي ، تحدث 3 أشياء :

  1. يبدأ هيكل على شكل كوب يعرف باسم phagophore بالتشكل حول المكونات التالفة التمثيل الكرتوني للبلعمة ، الهيكل الذي يتشكل حول أجزاء الخلية ليتم إعادة تدويرها أثناء الالتهام الذاتي.
  2. تمتد حواف البلعمة وتنصهر ، وتشكل هيكلًا جديدًا يُعرف باسم البلعمة الذاتية. هذا هو “صندوق إعادة التدوير” الذي سيحتوي على المواد التالفة.
  3. التمثيل الكرتوني للمُلتهيم ، وهو الهيكل الذي يتشكل عندما تتمدد أطراف البلعمة وتندمج. يحدث هذا أثناء الالتهام الذاتي.يندمج الجسيم الذاتي مباشرة مع الليزوزوم (مصنع إعادة التدوير في الخلية) الذي يحتوي على إنزيمات تعرف باسم هيدرولازات الحمض التي يمكنها هضم أجزاء الخلايا القديمة والتالفة. هذه العملية يولد السكريات والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية التي يمكن للخلايا إعادة توظيفها ، وتخلص جسمك من الأشياء الخطرة التي يمكن أن تسبب المرض ، مثل البروتينات المعيبة وحتى البكتيريا والفيروسات.

التمثيل الكرتوني لجسم البلعوم الذاتي يندمج مع الليزوزوم. يحدث هذا أثناء الالتهام الذاتي.

يمكن تكثيف الالتهام الذاتي وتقليله حسب الحاجة

mTOR (هدف الثدييات من الرابامايسين) هو بروتين يمنع عادة الالتهام الذاتي. يصبح نشطًا عندما تأكل وتكون العناصر الغذائية وفيرة. ومع ذلك ، عندما تفعل ذلك الصيام المتقطع لعدة ساعات ، يقوم البروتين المعروف باسم AMPK (5 ‘AMP-Activated protein kinase) بإيقاف تشغيل mTOR وإشارة لجسمك للدخول في وضع الحماية الذاتية. ينشط هذا العديد من البروتينات ، بما في ذلك تلك المعروفة باسم الجينات المرتبطة بالتهمة الذاتية ، والتي تبدأ عملية الالتهام الذاتي عن طريق المساعدة في جمع أجزاء الخلية التالفة ودمجها في الجسيم الحال ليتم تفكيكها.

Rapamycin ، وهو مثبط طبيعي لـ mTOR ، هو علاج محتمل ضد السرطان لأنه يمنع نمو الورم .

تظهر الأبحاث التي أجريت على الحيوانات أن الالتهام الذاتي قد يعكس تأثير الشيخوخة على الصحة. على سبيل المثال، يؤدي تقييد السعرات الحرارية في ذباب الفاكهة إلى زيادة عمرها الافتراضي ، كما يؤدي تقييد السعرات الحرارية في القوارض إلى تحسين صحتها باستمرار. يبدو أن هذه الآثار ترجع جزئيًا إلى وضع الفواصل على mTOR وتفعيل الالتهام الذاتي.

تأثير العمر

تصبح عملية الالتهام الذاتي أقل كفاءة مع تقدمك في العمر. يؤدي هذا إلى تراكم الضرر الذي لا يمكن إصلاحه في خلاياك ، مما قد يؤدي إلى الإصابة بمرض الزهايمر ومرض باركنسون والسرطان.

يؤدي انخفاض الالتهام الذاتي إلى شيخوخة مبكرة ويقصر من العمر الافتراضي للعديد من الحيوانات ، من الديدان إلى الفئران إلى البشر. يعتقد العلماء أنه نظرًا لأن mTOR يضع الفرامل على الالتهام الذاتي وترتفع مستوياته أثناء الشيخوخة قد تكون زيادة mTOR هي الرابط بين الشيخوخة وانخفاض الالتهام الذاتي. ينخفض AMPK أيضًا أثناء الشيخوخة. انخفضت قد يعمل AMPK بالتنسيق مع mTOR لقمع الالتهام الذاتي في الخلايا المسنة.

ما هي المدة التي أحتاجها للصيام لزيادة الالتهام الذاتي؟

بعد 16 ساعة من الصيام ، تتحول الخلايا العصبية من استخدام الجلوكوز إلى استخدام الكيتونات كمصدر أساسي للطاقة. لقد ثبت أن الكيتونات تعزز عملية الالتهام الذاتي في الخلايا العصبية . لذلك ، من الممكن أن تعمل الخلايا العصبية على تكثيف الالتهام الذاتي لمدة 16 ساعة في الصيام.

دراسة بحثية لعام 2019 مع وجود 11 بالغًا يعانون من زيادة الوزن تناولوا الطعام فقط بين الساعة 8 صباحًا والساعة 2 ظهرًا ، أظهروا زيادة في علامات الالتهام الذاتي في دمائهم بعد الصيام لمدة 18 ساعة تقريبًا ، مقارنة بالمشاركين الذين لم يصوموا إلا لمدة 12 ساعة. كشفت دراسة ثانية عن الالتهام الذاتي في العدلات البشرية ابتداء من 24 ساعة من الصيام . في بحث ثالث أظهرت الدراسة ، أن خزعات العضلات الهيكلية لمتطوعين من الذكور الأصحاء الذين صاموا لمدة 72 ساعة أظهرت انخفاضًا في mTOR وزيادة الالتهام الذاتي.

يزيد الالتهام الذاتي خلال صيامك. تأكد من الصيام لمدة 16-18 ساعة على الأقل يوميًا لترى فوائد إعادة التدوير الخلوي.

هناك شيئان على الأقل يمكنك القيام بهما لمساعدة خلاياك على زيادة الالتهام الذاتي: التمارين عالية الكثافة والصيام المتقطع.

الصيام المتقطع وممارسة الرياضة يزيد من الالتهام الذاتي ويحسن الصحة

الصيام المتقطع ليس الطريقة الوحيدة لتعزيز قدرة خلاياك على أداء عملية الالتهام الذاتي. أظهرت أبحاث الدكتورة بيث ليفين أن بعض الفوائد المعروفة للتمرينات الرياضية للصحة العامة لها علاقة بزيادة الالتهام الذاتي. على سبيل المثال ، الالتهام الذاتي الناجم عن التمرين يؤخر تطور مرض القلب عن طريق إعطاء القلب أجزاء خلايا ذات جودة أفضل وتقليل الأكسدة.

A cartoon representation on the effects of exercise on the autophagy. An exercise character high-fives an AMPK character with a 'recycling'facility in the background.
النشاط البدني ، تمامًا مثل الصيام ، يعطل mTOR وينشط AMPK.

يشجع التمرين عالي الكثافة خلاياك على إعادة التدوير

التمرين ، تمامًا مثل الصيام ، يعطل mTOR، مما يزيد الالتهام الذاتي في العديد من الأنسجة. تحاكي التمرينات آثار عدم تناول الطعام لفترة طويلة: ينشط AMPK وكذلك الجينات والبروتينات المتعلقة بالبلعمة الذاتية.

في الفئران ، تؤدي تمارين التحمل إلى زيادة الالتهام الذاتي في القلب والكبد والبنكرياس والأنسجة الدهنية والدماغ. في البشر ، يزداد الالتهام الذاتي أثناء ممارسة التمارين عالية الكثافة ، بما في ذلك الجري الماراثون و ycling.

الأطعمة التي تفتح زر إعادة التدوير

بشكل عام ، تحتاج خلايا الجسم إلى بيئة منخفضة المغذيات لزيادة الالتهام الذاتي. تتحقق هذه البيئة المثالية عادة من خلال الصيام المتقطع وممارسة الرياضة. ومع ذلك ، هناك مركبات طبيعية موجودة في الفواكه والخضروات والتوابل تجعل خلاياك تمر بعملية الالتهام الذاتي دون الحاجة إلى صيام متقطع.

وهي تشمل ما يلي:

التوت

يحتوي التوت والعنب على مادة الستيلبين التي يمكنها تنشيط مسار إشارات Nrf2 المرتبط بالدفاع عن مضادات الأكسدة والقضاء على مكونات الخلايا التالفة. يمكن أن يمنع Stilbenes أيضًا السرطان ويمنع تطور الأورام الخبيثة.

خمر أحمر

يعمل الريسفيراترول الموجود في العنب والنبيذ الأحمر على تشغيل البلعمة الذاتية عن طريق تنشيط AMPK وإيقاف تشغيل mTOR .

يمنع الريسفيراترول أيضًا خلايا سرطان الثدي من التكاثر ويزيد من الحساسية لعلاج السرطان باستخدام سيسبلاتين.

الكركم)

هذا المركب مضاد قوي للالتهابات يمكنه التحكم في أعراض التهاب المفاصل . كما أنه يساعد خلاياك على التخلص من الميتوكوندريا التالفة ويمكن أن يعزز نشاط الجسيمات الحالة ، مصنع إعادة التدوير للخلية حيث يتم تكسير المكونات التالفة وإعادة استخدامها أثناء الالتهام الذاتي.

يزيد الكركمين أيضًا من الحساسية تجاه علاج السرطان gefitinib ويحفز موت الخلايا في خطوط خلايا سرطان المعدة.

البروكلي وملفوف بروكسل

تعتبر الخضروات الصليبية مصدرًا للكبريتات . تعمل هذه المركبات على تشغيل مسار NRF2 وهو مضاد للالتهابات ويجهز خلاياك للتعامل مع الإجهاد التأكسدي.

الخضار الورقية الخضراء

تحتوي الخضراوات ذات الأوراق الخضراء والشمندر على نترات (NO 3 -) ، والتي تحولها بكتيريا الفم إلى نتريت (NO 2 -). في معدتك ، يشكل النتريت أكسيد النيتريك (NO) ، والذي يمكنه توسيع الأوعية الدموية وتنشيط الالتهام الذاتي من خلال تنشيط AMPK.

قهوة

قد يعزز البوليفينول الموجود في القهوة والشاي والنبيذ الأحمر والكاكاو من تحويل النتريت إلى أكسيد النيتروجين في المعدة ، مما يدعم الالتهام الذاتي عن طريق تشغيل AMPK.

تم عرض القهوة في زراعة الخلايا ودراسات النماذج الحيوانية لتعزيز الالتهام الذاتي في الكبد والعضلات وحتى خلايا الدماغ.

أظهرت دراسة أن الكافيين يعزز الالتهام الذاتي في العضلات الهيكلية للفئران.

وجدت دراسة أخرى أن كلاً من القهوة الطبيعية والقهوة منزوعة الكافيين تزيد من الالتهام الذاتي في الفئران بعد 1-4 ساعات من تناول القهوة. كان هناك ارتفاع في الالتهام الذاتي في الكبد والقلب والعضلات.

علامات الخلايا الخاصة بك في وضع التنظيف

لسوء الحظ ، لا يمكنك قياس الالتهام الذاتي بالطريقة التي يمكنك بها قياس نسبة الجلوكوز أو الكيتونات في الدم. ومع ذلك ، تظهر الأبحاث أن الكيتونات تحفز الالتهام الذاتي. لذلك ، إذا كان جهاز قياس الكيتون الخاص بك يشير إلى أنك في حالة الكيتوزية ، فمن المحتمل أن جسمك يتخلص من أجزاء الخلايا التالفة بمستويات متزايدة.

يمكنك بسهولة قياس مستويات الكيتون في الدم أو التنفس خلال صيامك.

تأثير إعادة التدوير الخلوي على السرطان

عملية الالتهام الذاتي هي آلية وقائية أساسية ضد الالتهاب والإجهاد التأكسدي وتلف الحمض النووي ، والتي تحمي في النهاية من السرطان. ومع ذلك ، من المعروف أن الخلايا السرطانية تستخدم الالتهام الذاتي لتعزيز بقائها على قيد الحياة عن طريق توليد العناصر الغذائية ومنع علاج السرطان.

إذا كان السرطان يحدث بالفعل ، يبدو أن تأثير الالتهام الذاتي يعتمد على مدى تقدم السرطان. في المراحل المبكرة ، يمكن أن تؤدي الالتهام الذاتي إلى استجابة مناعية مضادة للسرطان . خلال مراحل السرطان المتقدمة ، يمكن أن تعزز الالتهام الذاتي السرطان من خلال توفير العناصر الغذائية للورم وتعزيز الغزو وخلق مقاومة للإشعاع والعلاج الكيميائي.

يجعل تأثير السيف ذو الحافة المزدوجة من الصعب تطبيقه في علاج السرطان. يمكن استخدامه كنهج وقائي في المرضى المعرضين لخطر الإصابة بالسرطان ، بدلاً من تحريضه مباشرة عند تطور السرطان بشكل كامل.

تأثير إعادة التدوير الخلوي على الخلايا الجذعية العصبية

الخلايا الجذعية العصبية هي الخلايا الجذعية للدماغ والحبل الشوكي. أثناء التطور تؤدي إلى ظهور الجهاز العصبي بأكمله. في الدماغ البالغ ، يبقى عدد قليل من الخلايا النائمة في الغالب.

يمكن للخلايا الجذعية العصبية إما أن تتجدد ذاتيًا للحفاظ على تجمعها ، أو يمكنها أن تنشط وتصبح خلية دماغية متخصصة. هذا يجعلها ضرورية لإصلاح أنسجة المخ. تتراجع قدرة الخلايا الجذعية العصبية على التنشيط مع تقدم العمر ، مما يعني انخفاض تكوين الخلايا العصبية الجديدة في الدماغ البالغ.

الالتهام الذاتي أمر بالغ الأهمية لبقاء الخلايا الجذعية العصبية ووظيفتها. تظهر الأبحاث أن الالتهام الذاتي يساعد الخلايا الجذعية العصبية على التجديد الذاتي للحفاظ على خزانها. كما أنه يساعد على إزالة تكتلات البروتين التي يسببها تقدم العمر ، ويحفز تنشيطها ويزود الخلايا الجذعية العصبية بالطاقة اللازمة لتصبح خلايا دماغية متخصصة. في سياق إصابة الدماغ أو النخاع الشوكي ، يمكن أن تقلل الالتهام الذاتي الالتهاب وتعزز تمايزها حتى يتمكنوا من المشاركة في إصلاح الأنسجة.

يمكن للخلايا الجذعية العصبية إما أن تتجدد ذاتيًا للحفاظ على تجمعها ، أو يمكنها أن تنشط وتصبح خلية دماغية متخصصة. إعادة التدوير الخلوي أمر بالغ الأهمية لبقاء الخلايا الجذعية العصبية ووظيفتها.

تأثير إعادة التدوير الخلوي على الخلايا الجذعية المكونة للدم

تعيش الخلايا الجذعية المكونة للدم عند البالغين في نخاع العظام ويمكن أن تؤدي إلى ظهور جميع خلايا الدم في عملية تُعرف باسم تكون الدم . يضمن تكوين الدم أن لدينا إمدادًا مدى الحياة بخلايا الدم. هذا يساعد في منع اضطرابات الدم مثل فقر الدم.

تظهر الأبحاث أن الالتهام الذاتي يساعد في الحفاظ على تجمع الخلايا الجذعية المكونة للدم من خلال حمايتها من موت الخلايا. عند الحاجة إلى خلايا دم جديدة ، يساعد الالتهام الذاتي الخلايا الجذعية المكونة للدم على أن تصبح خلايا دم متخصصة عن طريق منع الإجهاد التأكسدي وتلف الحمض النووي. يمكن أن يؤدي الالتهام الذاتي المعيب في الخلايا الجذعية المكونة للدم إلى اضطرابات الدم ، بما في ذلك فقر الدم.

يمكن للخلايا الجذعية المكونة للدم أن تحفز البلعمة الذاتية كآلية للحماية الذاتية عندما تكون تحت الضغط .

الخط السفلي

يمكن لعملية الالتهام الذاتي تجديد المكونات الخلوية ، وحمايتك من السرطان واضطرابات الدماغ ، وإبعاد الأمراض عن طريق التخلص من البكتيريا والفيروسات الغريبة.، يزود خلاياك بالطاقة عندما يكون الطعام نادرًا ، ويحميك من تلف الحمض النووي. مارس الصيام المتقطع وحرك جسدك يوميًا!

تعرف على المزيد حول الالتهام الذاتي من خلال الدورة التدريبية المصغرة للبطاقات التعليمية المصورة!