Otofaji, hücrelerin bileşenlerini geri dönüştürdüğü süreçtir. Bu normalde arka planda sessizce gerçekleşir, ancak hücreler strese girdiğinde otofaji daha da önemli hale gelir. Bu makale otofaji, tanımı, faydaları ve nasıl çalıştığı hakkında bilgiler içermektedir:
İçindekiler
otofajinin tanımı
Otofaji, kendi kendini yemek anlamına gelen Yunanca bir kelimedir. Hücrenin işlevsiz veya yabancı bileşenlerini parçaladığı programlanmış bir süreçtir. Hücre daha sonra yararlı kimyasal bileşenleri başka amaçlar için geri dönüştürebilir. Bu, otofajinin hücredeki protein sentezi dengesini düzenlemesini, toksik atık birikimini önlemesini, hücresel organel fonksiyonunu sürdürmesini, istilacı patojenleri uzaklaştırmasını ve açlık veya açlıktan dolayı azalan enerji girdisi dönemlerinde hücreleri sürdürmesini sağlar. Otofajiyi anlamanın bilimsel önemi, Yoshinori Ohsumin otofaji mekanizmalarını keşfettiği için 2016 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü kazandığında vurgulandı.
otofaji mekanizması
Temel olarak, otofaji, hücresel bileşenleri toplayan ve onları daha sonra yeni bileşenlere dönüştürülebilecek parçalara ayırmak için hücrenin geri dönüşüm merkezine (lizozom) taşıyan bir tür çöp torbası olan otofajların yaratılmasıdır. Otofaji ile ilgili genler (ATG), otofaji sürecini gerçekleştiren yapıların üretiminden sorumludur. VPS34 kompleksi otofajiyi başlatır, ATG9’un genişlemesine katkıda bulunur, ATG12-ATG5-ATG16L1 kompleksi açılır ve ATG8 proteinleri tüm oluşum ve hedef yakalama işlevi görür.
Diğer genler, otofajiyi açıp kapatmaktan sorumludur. Bu genler hücredeki değişiklikleri tespit edebilir. mTOR, hücredeki besin düzeyine yanıt verir ve besin bolluğu olduğunda otofajiyi azaltır. AMPK, hücredeki enerji seviyesini (ATP miktarını) izler ve düşük olduğunda otofajiyi aktive eder. HIF1A, oksijen seviyelerini algılar ve düşük olduğunda açılır. Sirtuin genleri, otofajiyi artıran mTOR’u inhibe edebilir ve azalan NAD+ düzeylerinin de otofajiyi arttırdığı rapor edilmiştir.
otofajinin amacı
Hücrede her şey yolunda giderken, otofaji düşük düzeyde gerçekleşir ve bir bakım yöntemi olan eski hücresel bileşenlerin geri dönüştürülmesine yardımcı olur. Ancak bir hücrede işler strese girdiğinde, onu korumaya yardımcı olmak için otofaji devreye girer ve strese tepki modundadır.
Yaşlanma ve uzun ömür
Otofajinin aktivasyonu, yaşa bağlı olarak hasar görmüş hücresel bileşenlerin birikmesini önler ve hücrelerin metabolik etkinliğini arttırır. Otofaji, hücrelerin daha esnek olmasına ve enerjilerini korumasına yardımcı olan bir stres tepkisidir. Özellikle, hücreyi bozan birçok zararlı reaktif oksijen türü (ROS) üreten işlevsiz mitokondriyi (mitofaj) çıkarmak için otofaji etkinleştirilebilir. Bu süreçlerin birçok türün ömrünü uzattığı bildirilmiştir.
Psikolojik tehlike
Otofajinin tipik eylemi, psikiyatrik bozuklukların gelişimine karşı koruma sağlar. Otofaji süreçlerindeki bozukluklar, belirli psikiyatrik durumların riskinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Depresyon ve şizofreni hastalarının beyinlerinde yapılan ölüm sonrası çalışmalar, temel otofaji yolaklarındaki eksiklikleri belirlemiştir.
nörodejenerasyon
Pek çok nörodejeneratif hastalık, nöronların içinde ve çevresinde yanlış katlanmış proteinlerin birikmesinden kaynaklanır, bu da ilerleyici beyin hücresi ölümüne ve ardından zihinsel yetilerin kaybına yol açar. Otofaji, bu proteinleri ortadan kaldırarak kişiyi korur. Bu koruma şu şekildedir: Huntington hastalığında huntingtin proteinini (HTT), Alzheimer hastalığında amiloidi, Parkinson hastalığında ve demansta “-sinükleini” ve mikrotübüle bağlı protein tau’yu uzaklaştırır.
Bulaşıcı hastalıklar
Otofaji bulaşıcı hastalıklarla mücadeleye üç şekilde katkı sağlar;
Mikropların hücrelerden doğrudan uzaklaştırılması (yabancı düşmanlığı)
• Enfeksiyonlardan kaynaklanan toksinlerin uzaklaştırılması
Enfeksiyona karşı bağışıklık tepkisinin değiştirilmesi
Enfeksiyöz mikroplar, HIV gibi virüsler ve tek hücreli parazitler, otofajik süreçlerle uzaklaştırılır.
ateşleme
Otofaji, vücuttaki inflamatuar yanıtları hem artırabilir hem de azaltabilir. Enflamasyon, patojen istilasına dair kanıt göstererek ve bağışıklık tepkisini tetikleyerek artar. Otofaji daha sonra antijen indükleyen hücreleri yanıttan temizler ve bağışıklık tepkisi tarafından tetiklenen iltihaplanmayı azaltır. Ek olarak otofaji, hücre tarafından istilaya yanıt olarak üretilen bağışıklık yanıtı moleküllerini de ortadan kaldırır.
kas performansı
Egzersiz sırasında hücreler stres yaşar, enerji kullanımı artar ve hücresel bileşenler daha hızlı yıpranabilir. Daha sonra otofaji aşağıdakiler için artar:
• Hücrede enerji kullanım dengesinin sağlanması
Gerekli harici enerji miktarını azaltmak (mevcut enerji moleküllerini daha verimli bir şekilde geri dönüştürerek)
• Herhangi bir soruna neden olmaya başlamadan önce hasarlı hücresel bileşenlerin çıkarıldığından emin olun
kanser
Otofaji, kanserin başlamasını önlemede ve kanserin erken evrelerinde büyümesini önlemede rol oynar. Otofaji, kronik iltihaplanma, DNA hasarı tepkisi ve genom kararsızlığı gibi kanser öncesi süreçleri engeller. Otofajide bir bozulmaya sahip olacak şekilde tasarlanan farelerin kanser oranlarının arttığı bildirilmiştir. Ne yazık ki, otofajinin koruyucu rolleri, yerleşik tümörler tarafından da aşılabilir. Tümörler büyüdükçe, ortamdaki hücreler kan beslemesinden kesilir ve besin ve enerji stresine yenik düşmeye başlar. Otofajinin aktivasyonu, bu kanser hücrelerine destek sağlayabilir. Bununla birlikte, otofaji, kanser hücrelerinin tam büyümesi için geniş ölçüde faydalı görünmektedir.
Otofajiyi tetikleyebilecek faktörler
Otofaji, hücreler stres altındayken aktive olan önemli bir hücresel süreçtir. Bu nedenle, hafif veya hormonal stres, ciddi hasara neden olmadan otofajiyi aktive ederse faydalı olabilir. Alternatif olarak, gıda veya takviyelerdeki bazı bileşikler, otofajik mekanizmaları tetikleyebilir. Otofaji ile yaşam tarzı veya diyet arasındaki ilişkilerin insanlarda gösterilmesinin zor olduğu belirtilmelidir. Bu nedenle, bu bağlantıların kanıtları hayvan veya hücre çalışmaları ile sınırlıdır ve bu ajanların insanlarda otofajiyi artırıp artırmayacağını söylemeyi imkansız hale getirir. Herhangi bir yeni takviyeye, egzersiz rejimine veya yaşam tarzı değişikliğine başlamadan önce dikkatli olunmalı ve bir doktorla tartışılmalıdır.
Otofajiyi tetikleyebilecek hafif stresler şunları içerir:
• Spor yapmak
• Oruç veya kalori kısıtlaması
Otofajiyi tetikleyebilecek diğer faktörler şunları içerir:
• Diyet / Yiyecekler
• Tıbbi Bitkiler
• Takviyeler
• Aktif bitki bileşikleri
Kanser tedavisi ilaçları
takviyeler
Otofajiyi azaltan ve engelleyen bazı besin takviyeleri şu şekilde sıralanıyor:
• Karanfilde (Syzygium aromaticum) bulunan bir fenolik asit olan Eugenol, 86 geleneksel Çin ilacı listesinde otofajiyi azaltma konusunda en güçlü yeteneğe sahip madde olarak tanımlanmıştır.
• Bafilomisin A1’den türetilen bir makrolid antibiyotik olan Streptomyces griseus’un otofajiyi azaltan bir ajan olduğu tespit edilmiştir.
• Elaiophylin, North China Pharmaceutical Group Corporation’ın bakteri kökenli saf bileşikler listesinde, otofajiyi en iyi şekilde azaltma yeteneğine sahip olduğu için belirtilmiştir.
• Asya ağacı Garcinia yunnanensis’ten elde edilen bir fenolik asit olan Oblongifolin C, otofajiyi inhibe eder ve kanser önleyici özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir.
• Sophora cinsi bitkilerde bulunan bir alkaloit olan Matrine’nin otofaji inhibitörü olduğu rapor edilmiştir.
eczacılığa ait
• Wortmanin
• 3-metiladien
• Benekli -1
• Klomipramin
• Lucanthon
• Klorokin
kaynak:
thecut.com
büyükist.com
ncbi.nlm.nih.gov
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]