Luisa Torres, PhD
Luisa, LifeOmic’te bilim iletişimi yöneticisi ve yaşlanma, metabolizma ve beyin sağlığı ile ilgili konuları ele alan nörobilimci ve bilim yazarıdır.

Luisa Torres, PhD
Luisa, LifeOmic’te bilim iletişimi yöneticisi ve yaşlanma, metabolizma ve beyin sağlığı ile ilgili konuları ele alan nörobilimci ve bilim yazarıdır.


Bir süredir aralıklı oruç tutuyorsanız, otofajinin birçok faydasından biri olduğunu duymuş olabilirsiniz. Ama nedir ve sağlığınız için neden önemlidir?

Bu makalede ne bulacaksınız:

Otofaji nedir? | Otofaji vücudunuzda nasıl gerçekleşir? | mTOR ve AMPK | Yaşın etkisi | Otofajiyi artırmak için ne kadar süre oruç tutmam gerekir? | Aralıklı oruç ve egzersiz otofajiyi açar | Otofajiyi tetikleyen yiyecekler | Hücrelerinizin otofaji yaptığına dair işaretler | Otofajinin kanser, nöral kök hücreler ve hematopoetik kök hücreler üzerindeki etkileri

* Çizimler Tori Rogers’a aittir .

Bu ne?

Otofaji, hücrelerimizin düzgün çalışmasını sağlamak için yaptığı hayati bir süreçtir.. Hasarlı hücre bileşenlerinin paketlenmesini ve bunların hücre içinde lizozom adı verilen bir geri dönüşüm tesisine taşınmasını içerir. Orada, hasarlı hücre parçaları parçalanır ve yeniden kullanılır.

Hücreleriniz her zaman düşük seviyelerde otofajiyi korur, ancak besinler düşük olduğunda veya oruç tutarken veya egzersiz yaparken olduğu gibi enerji için artan talep olduğunda, bunu hızlandırırlar .

Oruç tuttuğunuzda veya egzersiz yaptığınızda, vücudunuz eski bileşenleri çıkarabilir veya hücrelerinizin kullanabileceği şeylere dönüştürebilir. Bu size hızlı veya egzersiz sırasında size güç verebilecek şekerler ve diğer yapı taşları verir.

Nasıl oluşur?

Hücreleriniz otofaji süreci için hazır olduğunda,
3 şey meydana gelir
:

  1. Fagofor olarak bilinen fincan şeklinde bir yapı, hasarlı bileşenlerin etrafında oluşmaya başlar. Otofaji sırasında geri dönüştürülecek hücre parçalarının etrafında oluşan yapı olan fagoforun çizgi film gösterimi.
  2. Fagoforun kenarları genişler ve birleşerek otofagozom olarak bilinen yeni bir yapı oluşturur. Bu, hasarlı malzemeyi içerecek olan ‘geri dönüşüm kutusu’dur.
  3. fagoforun uçları uzadığında ve birleştiğinde oluşan yapı olan otofagozomun çizgi film gösterimi. bu otofaji sırasında meydana gelir.Otofagozom, eski ve hasarlı hücre parçalarını sindirebilen asit hidrolazlar olarak bilinen enzimleri içeren bir lizozomla (hücrenin geri dönüşüm tesisi) doğrudan birleşir. Bu süreç
    Hücrelerin yeniden kullanabileceği şekerler, amino asitler ve yağ asitleri üretir
    ve vücudunuzu hatalı proteinler ve hatta bakteri ve virüsler gibi hastalığa neden olabilecek tehlikeli şeylerden arındırır.

Bir lizozomla kaynaşan otofagozomun çizgi film gösterimi. Bu otofaji sırasında ortaya çıkar.

Otofaji gerektiğinde artırılabilir ve azaltılabilir

mTOR (rapamisinin memeli hedefi) normalde bir proteindir
önler
otofaji. Yemek yediğinizde ve besinler bol olduğunda aktif hale gelir. Ancak, bunu yaptığınızda
birkaç saat aralıklı açlık
AMPK (5′ AMP ile aktive olan protein kinaz) olarak bilinen bir protein mTOR’u kapatır ve vücudunuza
kendini koruma modu
. Bu, olarak bilinenler de dahil olmak üzere birçok proteini aktive eder.
otofaji ile ilişkili genler
Bu da hasarlı hücre parçalarının toplanmasına ve parçalanmak üzere lizozoma bağlanmasına yardımcı olarak otofaji sürecini başlatır.

Doğal bir mTOR inhibitörü olan rapamisin, tümör büyümesini engellediği için kansere karşı potansiyel bir tedavidir.

Hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar otofajinin yaşlanmanın sağlık üzerindeki etkisini tersine çevirebileceğini göstermektedir. Örneğin, meyve sineklerinde kalorileri kısıtlamak onların ömrünü uzatır ve kemirgenlerde kalorileri kısıtlamak sağlıklarını sürekli olarak iyileştirir. Bu etkiler, en azından kısmen molaları mTOR’a koymak ve otofajiyi etkinleştirmek.

Yaşın etkisi

Otofaji süreci şu hale gelir
daha az verimli
yaşlandıkça. Bu, hücrelerinizin tamir edemeyecekleri bir hasar biriktirmesine neden olur ve bu da Alzheimer, Parkinson hastalığı ve kansere yol açabilir.

Azaltılmış otofaji erken yaşlanmaya neden olur ve ömrü kısaltır solucanlardan farelere ve insanlara kadar birçok hayvanın mTOR, otofajiyi frenlediğinden ve yaşlanma sırasında seviyeleri yükseldiğinden, bilim adamları şunu düşünüyor: artan mTOR , yaşlanma ve azalan otofaji arasındaki bağlantı olabilir. AMPK ayrıca yaşlanma sırasında azalır. Azaltılmış AMPK , yaşlı hücrelerde otofajiyi bastırmak için mTOR ile uyum içinde hareket edebilir .

Otofajinin artması için ne kadar süre oruç tutmam gerekir?

16 saatlik açlıktan sonra, nöronlar birincil enerji kaynağı olarak glikoz kullanmaktan ketonları kullanmaya geçerler. Ketonların nöronlarda otofaji sürecini teşvik ettiği gösterilmiştir. Bu nedenle, nöronların oruçtan 16 saat sonra otofajiyi artırması mümkündür.

2019 yılında yapılan bir araştırma
çalışma
Sadece sabah 8 ile öğlen 2 arasında yemek yiyen 11 kilolu yetişkinle, sadece 12 saat oruç tutan kontrol katılımcılarına kıyasla, yaklaşık 18 saat oruç tuttuktan sonra kanlarında artan otofaji belirteçleri gösterdi. İkinci bir çalışmada, 24 saatlik açlıktan itibaren insan nötrofillerinde otofaji tespit edilmiştir. Üçüncü bir araştırmada 72 saat oruç tutan sağlıklı erkek gönüllülerin iskelet kası biyopsilerinde mTOR’un azaldığı ve otofajinin arttığı görüldü .

Otofaji oruç boyunca artar. Hücresel geri dönüşümün faydalarını görmek için günde en az 16-18 saat oruç tuttuğunuzdan emin olun.

Hücrelerinizin otofajiyi artırmasına yardımcı olmak için yapabileceğiniz en az 2 şey vardır: Yüksek yoğunluklu egzersiz ve aralıklı oruç.

Aralıklı oruç ve egzersiz otofajiyi artırır ve sağlığı iyileştirir

Aralıklı oruç, hücrelerinizin otofaji sürecini gerçekleştirme kabiliyetini artırmanın tek yolu değildir. Dr. Beth Levine’in araştırması, egzersizin genel sağlık için bilinen faydalarından bazılarının artan otofaji ile ilgili olduğunu gösterdi. Örneğin, egzersizin neden olduğu otofaji kalbe daha kaliteli hücre parçaları vererek ve oksidatif hasarı azaltarak kalp hastalığının ilerlemesini geciktirir .

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.
Fiziksel aktivite, oruç tutmak gibi, mTOR’u etkisiz hale getirir ve AMPK’yi etkinleştirir.

Yüksek yoğunluklu egzersiz, hücrelerinizi geri dönüşüme teşvik eder

Egzersiz, tıpkı oruç gibi,
mTOR’u inaktive eder
, birçok dokuda otofajiyi arttırır. Egzersiz, uzun süre yemek yememenin etkilerini taklit eder: AMPK’yi ve ayrıca otofaji ile ilgili genleri ve proteinleri aktive eder.

Farelerde dayanıklılık egzersizi kalp, karaciğer, pankreas, yağ dokusu ve beyindeki otofajiyi artırır.. İnsanlarda, maraton koşusu ve bisiklete binme dahil olmak üzere yüksek yoğunluklu egzersiz sırasında otofaji artar .

Geri dönüşüm düğmesini açan yiyecekler

Genel olarak, vücut hücreleriniz otofajiyi artırmak için düşük besinli bir ortama ihtiyaç duyar. Bu ideal ortam genellikle aralıklı oruç ve egzersiz yoluyla elde edilir. Ancak meyve, sebze ve baharatlarda bulunan doğal bileşikler, aralıklı oruç tutmaya gerek kalmadan hücrelerinizin otofaji sürecinden geçmesini sağlar.

Aşağıdakileri içerirler:

çilek

Meyveler ve üzümler, antioksidan savunma ve hasarlı hücre bileşenlerinin ortadan kaldırılması ile ilişkili Nrf2 sinyal yolunu aktive edebilen stilbenler içerir. Stilbenler ayrıca kanseri önleyebilir ve kötü huylu tümörlerin ilerlemesini önleyebilir.

Kırmızı şarap

Üzüm ve kırmızı şaraptaki resveratrol, AMPK’yi etkinleştirerek ve mTOR’u kapatarak otofajiyi açar .

Resveratrol ayrıca meme kanseri hücrelerinin çoğalmasını önler ve sisplatin ile kanser tedavisine duyarlılığı artırır.

Kurkumin (zerdeçal)

Bu bileşik, artrit semptomlarını yönetebilen güçlü bir anti-enflamatuardır. Ayrıca hücrelerinizin hasarlı mitokondrilerden kurtulmasına yardımcı olur ve otofaji sırasında hasarlı bileşenlerin parçalandığı ve yeniden kullanıldığı hücrenin geri dönüşüm tesisi olan lizozomların aktivitesini artırabilir.

Curcumin ayrıca kanser tedavisi gefitinib’e karşı duyarlılığı artırır ve mide kanseri hücre hatlarında hücre ölümünü indükler.

Brokoli ve Brüksel lahanası

Turpgillerden sebzeler bir sülforafan kaynağıdır. Bu bileşikler, anti-inflamatuar olan ve hücrelerinizi oksidatif stresle başa çıkmaya hazırlayan NRF2 yolunu açar.

Yeşil yapraklı sebzeler

Yeşil yapraklı sebzeler ve pancar, ağız bakterilerinizin nitrite (NO 2 -) dönüştürdüğü nitrat (NO 3 –) içerir. Midenizde nitrit, kan damarlarını genişletebilen ve AMPK aktivasyonu yoluyla otofajiyi aktive edebilen nitrik oksit (NO) oluşturur.

Kahve

Kahve, çay, kırmızı şarap ve kakaoda bulunan polifenoller, midede nitritin NO’ya dönüşümünü artırabilir, bu da AMPK’yi açarak otofajiyi destekler.

Hücre kültürü ve hayvan modeli çalışmalarında kahvenin karaciğer , kas ve hatta beyin hücrelerinde otofajiyi arttırdığı gösterilmiştir.

Bir çalışma , kafeinin sıçanların iskelet kasında otofajiyi desteklediğini gösterdi.

Başka bir çalışma , hem doğal hem de kafeinsiz kahvenin, kahve tüketiminden 1-4 saat sonra farelerde otofajiyi arttırdığını buldu. Karaciğer, kalp ve kaslarda daha yüksek otofaji vardı.

Hücrelerinizin temizleme modunda olduğuna dair işaretler

Ne yazık ki, otofajiyi kan şekerini veya ketonları ölçtüğünüz şekilde ölçemezsiniz. Ancak araştırmalar ketonların otofajiyi tetiklediğini göstermektedir. Bu nedenle, keton ölçüm cihazınız ketozda olduğunuzu gösteriyorsa, vücudunuzun hasarlı hücre parçalarından artan seviyelerde kurtuluyor olması muhtemeldir.

Orucunuz boyunca kandaki veya nefesinizdeki keton seviyelerini kolayca ölçebilirsiniz .

Hücresel geri dönüşümün kanser üzerindeki etkisi

Otofaji süreci enflamasyon, oksidatif stres ve DNA hasarına karşı önemli bir koruyucu mekanizmadır ve sonuçta kanserden korur. Bununla birlikte, kanser hücrelerinin besin üreterek ve kanser tedavisini engelleyerek kendi hayatta kalmalarını teşvik etmek için otofajiyi kullandıkları bilinmektedir.

Kanser zaten oluşmuşsa, otofajinin etkisi kanserin ne kadar ilerlemiş olduğuna bağlı gibi görünmektedir. Erken evrelerde otofaji, kanser karşıtı bir bağışıklık tepkisini tetikleyebilir. İleri kanser aşamalarında otofaji, tümöre besin sağlayarak, istilayı teşvik ederek ve radyasyon ve kemoterapiye karşı direnç oluşturarak kanseri destekleyebilir.

Bu iki ucu keskin kılıç etkisi, kanser tedavisinde uygulanmasını zorlaştırmaktadır. Kanser tamamen geliştiğinde doğrudan indüklemek yerine, yüksek kanser riski taşıyan hastalarda önleyici bir yaklaşım olarak kullanılabilir.

Hücresel geri dönüşümün nöral kök hücreler üzerindeki etkisi

Nöral kök hücreler beyin ve omuriliğin kök hücreleridir. Gelişim sırasında tüm sinir sistemini meydana getirirler. Yetişkin beyninde az sayıda, çoğunlukla uykuda olan hücre kalır.

Nöral kök hücreler havuzlarını korumak için kendi kendilerini yenileyebilir ya da aktive olup özelleşmiş bir beyin hücresi haline gelebilirler. Bu da onları beyin dokularının onarımı için kritik hale getirir. Nöral kök hücrelerin aktive olma yeteneği yaşla birlikte azalır, bu da yetişkin beyninde yeni sinir hücresi oluşumunun azaldığı anlamına gelir.

Otofaji, nöral kök hücrenin hayatta kalması ve işlevi için kritik öneme sahiptir. Araştırmalar otofajinin nöral kök hücrelerin rezervuarlarını korumak için kendi kendilerini yenilemelerine yardımcı olduğunu göstermektedir. Ayrıca yaşa bağlı protein agregatlarının temizlenmesine yardımcı olur, aktivasyonlarını indükler ve nöral kök hücrelere özelleşmiş beyin hücreleri olmaları için gereken enerjiyi sağlar. Beyin veya omurilik hasarı bağlamında, otofaji enflamasyonu azaltabilir ve doku onarımına katılabilmeleri için farklılaşmalarını teşvik edebilir.

Nöral kök hücreler havuzlarını korumak için kendi kendilerini yenileyebilir ya da aktive olup özelleşmiş bir beyin hücresi haline gelebilirler. Hücresel geri dönüşüm, nöral kök hücrenin hayatta kalması ve işlevi için kritik öneme sahiptir.

Hücresel geri dönüşümün hematopoetik kök hücreler üzerindeki etkisi

Yetişkin hematopoetik kök hücreler kemik iliğinde yaşar ve hematopoez olarak bilinen bir süreçte tüm kan hücrelerini meydana getirebilirler. Hematopoez, yaşam boyu kan hücrelerine sahip olmamızı sağlar. Bu, anemi gibi kan bozukluklarının önlenmesine yardımcı olur.

Araştırmalar otofajinin hematopoetik kök hücreleri hücre ölümünden koruyarak havuzun korunmasına yardımcı olduğunu göstermektedir. Yeni kan hücrelerine ihtiyaç duyulduğunda otofaji, oksidatif stresi ve DNA hasarını önleyerek hematopoetik kök hücrelerin özelleşmiş kan hücreleri haline gelmesine yardımcı olur. Hematopoietik kök hücrelerdeki kusurlu otofaji, anemi de dahil olmak üzere kan bozukluklarına yol açabilir.

Hematopoietik kök hücreler de stres altındayken kendini koruyucu bir mekanizma olarak otofajiyi tetikleyebilir.

Sonuç olarak

Otofaji, hücresel bileşenlerinizi yenileyebilir, sizi kanserden ve beyin rahatsızlıklarından koruyabilir, hastalıkları yabancı bakteri ve virüslerden kurtulmak, gıda kıt olduğunda hücrelerinize enerji sağlayın ve sizi DNA hasarından koruyun. Aralıklı oruç tutun ve vücudunuzu her gün hareket ettirin!

Resimli bilgi kartı mini kursumuzla otofaji hakkında daha fazla bilgi edinin!