Гільєрмо Маріньо, Університет Ов'єдо

В останні місяці пандемія COVID-19 нагадала нам про життєво важливе значення чогось такого простого, як добре мити руки. Можливо, сьогодні ми здивовані тим, що узагальнені гігієнічні звички були придбані зовсім недавно нашими видами. Насправді завдяки їм ми значно збільшили тривалість життя.

автофагія

Тому не дивно, що очищення клітин також є життєво важливим для нашого здоров’я. Механізм, який відповідає за підтримання клітин «незайманими», називається аутофагією.

Автофагія та піст

Автофагія - це процес, який постійно оновлює наші клітини, запобігаючи накопиченню відходів та компонентів, які вже не працюють добре. Інструменти, які використовує для цього клітина, - це маленькі мікроскопічні пухирці, які називаються аутофагосомами.

Ці аутофагосоми діють подібно до сучасних побутових роботів-пилососів. Тобто вони рухаються по клітині всередині і «поглинають», ніби всмоктують накопичений пил, невеликі порції клітини, перетворюючи все знайдене в енергію та необхідні молекули. Цей процес відбувається постійно, з низькою інтенсивністю, але достатній, щоб підтримувати наші клітини в оптимальних умовах. Поки він з часом не оновить весь свій зміст.

У конкретні випадки, наприклад, коли енергії бракує, клітини можуть збільшити свою аутофагію, щоб забезпечити попит на поживні речовини та необхідні елементи. І до речі, вони прискорюють оновлення клітинних структур, затримуючи старіння.

Як нам допомагає автофагія?

Хоча термін автофагія використовувався ще в середині 19 століття, перші ознаки цього процесу спостерігалися на фотографіях, зроблених за допомогою електронного мікроскопа в 60-х роках 20 століття. Хоча те, що вони мали на увазі, було не дуже добре зрозуміле, спостерігали за частинами клітини в оточенні певного перетинчастого мішка, який, здавалося, «ковтав» їх.

Автофогія залишалася загадкою до кінця 90-х років, коли декілька провидців, у тому числі лауреат Нобелівської премії з медицини Йосінорі Осумі, почали розуміти суть цього процесу та розглядати його глибокі наслідки.

Сьогодні ми вже знаємо, що безліч нейродегенеративних, серцево-судинних, аутоімунних, метаболічних захворювань або різних видів раку пов'язані з невдачами в аутофагії. Як би цього було недостатньо, виявляється, що аутофагія також допомагає нам вилучати віруси та бактерії з наших клітин. Коли системи оповіщення наших клітин виявляють ці види патогенів, аутофагосоми здатні їх «поглинути» і спричинити їх деградацію.

Здається, що підтримка належного рівня аутофагії в нашому організмі може бути ключовим фактором для насолоди довгим і здоровим життям. Але, можливо, ідея посту цілими днями здається нам не надто привабливою. Не будемо впадати у відчай. Такі здорові звички, як фізичні вправи, посилюють аутофагію. І такий же ефект викликають такі речовини, як ресвератрол, поліфеноли або саліцилова кислота (активний компонент аспірину).

Збільште нашу автофагію, щоб жити довше і краще

Фактом є те, що аутофагія зменшується з роками, що, безсумнівно, сприяє нашому старінню. Одним із способів приборкати його є підтримка високої аутофагії протягом усього життя. Крім того, було показано, що у мишей та інших лабораторних тварин ця стратегія збільшує тривалість життя. Навіть те, що багато захворювань, пов’язаних зі старінням, з’являються пізніше або навіть не розвиваються.

Все це викликало інтерес ЗМІ до цього процесу. Дедалі більше інформації про аутофагію можна знайти в засобах масової інформації, які не обов'язково спеціалізуються на науці. Навіть фонди венчурного капіталу почали робити ставки на компанії, які прагнуть терапевтично модулювати аутофагію, щоб збільшити тривалість життя людей. І саме зараз, коли ми починаємо знати молекулярні основи старіння, аутофагія з’являється як один із ключових процесів для покращення нашого здоров’я. Однак попереду ще довгий навчальний шлях.

Двосічна зброя

Однак не все про аутофагію є позитивним, далеко не простим. Доведено, що надлишок аутофагії призводить до самодеградації та загибелі клітин. Крім того, хоча аутофагія обмежує появу пухлинних клітин, вона також допомагає їм стикатися з нестачею кисню або поживних речовин та виробляти стійкість до лікування після їх формування. Іншими словами, це двосічний меч.

До цього слід додати, що різні віруси та бактерії навчились використовувати цей процес у власних інтересах, використовуючи його для легшого розмноження. Насправді певні коронавіруси, в тому числі той, що викликає ГРВІ, здатні взяти на себе аутофагосоми та поставити їх до своїх послуг. Усередині їм вдається розмножуватися ефективніше, що може бути описано як чітка вправа на злом клітин.

Зовсім недавні дослідження, які ще слід перевірити, показують, що це могло бути і для ГРВІ-CoV-2. Якщо це так, лікування, спрямоване на терапевтичне зменшення аутофагії, може бути корисним для пацієнтів, інфікованих COVID-19. Різні фармацевтичні компанії зосереджують свої зусилля на розробці антивірусних стратегій, спрямованих на модуляцію аутофагії.

Поки вони це роблять, будемо сподіватися, що успішна вакцина надійде вчасно, щоб пом’якшити та якомога більше запобігти збитку від цієї пандемії. Очевидно, що автофагія навряд чи зможе «проковтнути» соціальні та економічні наслідки, які попереду.

Гільєрмо Маріно

Гільєрмо Маріньо отримує кошти від Міністерства науки, інновацій та університетів, а також від Плану науки, технологій та інновацій (PCTI) Князівства Астурія

Університет Ов'єдо забезпечує фінансування як співпрацюючий заклад The ​​Conversation ES.