اتوفاژی: راهی برای سلامتی و زیبایی با قدرت خودگردانی سلولی

اتوفاژی یا خودخواری سلولی یک فرآیند بیولوژیکی مهم است که برای اولین بار توسط کیت آر. پورتر و دانشجویش توماس اشفورد در مؤسسه راکفلر مشاهده شد. در سال 1962، آن‌ها متوجه شدند که پس از افزودن گلوکاگون به سلول‌های کبد موش‌ها، تعداد لیزوزوم‌ها افزایش یافته و برخی از آن‌ها به سمت مرکز سلول جابجا شده‌اند و شامل اندامک‌های دیگری مانند میتوکندری‌ها هستند. این پدیده ابتدا «اتولیز» نامیده شد، اما به اشتباه به عنوان تشکیل لیزوزوم تفسیر گردید.

همچنین در اپیزود چهارم پادکست رادیو زن فراز، درمورد این موضوع صحبت کوتاهی انجام شده است.

مراحل و اهمیت اتوفاژی

در سال 1963، محققان توصیف دقیقی از «تجزیه سیتوپلاسمی کانونی» ارائه دادند و سه مرحله از بلوغ سیتوپلاسم جداسازی شده به لیزوزوم‌ها را شناسایی کردند. این فرآیند تنها به آسیب محدود نمی‌شود و در شرایط طبیعی نیز برای استفاده مجدد از مواد سلولی و دفع اندامک‌ها در طول تمایز عمل می‌کند. کریستین دو دوو این پدیده را «اتوفاژی» نامید و نشان داد که لیزوزوم‌ها مسئول اتوفاژی القا شده توسط گلوکاگون هستند.

کشف ژن‌های مرتبط با اتوفاژی

در دهه 1990، چندین گروه از دانشمندان به‌طور مستقل ژن‌های مرتبط با خودخواری را در مخمر کشف کردند. یوشینوری اسومی و مایکل توم به بررسی خودخواری سلولی ناشی از گرسنگی پرداختند و دانیل جی. کلیونسکی نیز مسیر هدف‌گذاری سیتوپلاسم به واکوئل را کشف کرد. این تحقیقات منجر به استفاده از نام ATG برای اشاره به ژن‌های آن شد و یوشینوری اسومی در سال 2016 جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را دریافت کرد.

خودخواری سلولی و سلامت انسان

تحقیقات در این زمینه در اوایل قرن 21 رشد چشمگیری داشت. دانش مربوط به ژن‌های ATG به دانشمندان کمک کرد تا عملکرد آن را در سلامت و بیماری انسان بهتر درک کنند. در سال 1999، یک کشف مهم درباره ارتباط آن با سرطان توسط گروه بث لوین منتشر شد. از آن زمان، رابطه بین سرطان و خودخواری سلولی یکی از موضوعات اصلی تحقیق در این زمینه بوده است. همچنین، نقش آن در زوال عصبی و دفاع ایمنی نیز مورد توجه قرار گرفت.

انواع اتوفاژی

• ماکرواتوفاژی: این نوع اتوفاژی برای از بین بردن اندامک‌های آسیب‌دیده یا پروتئین‌های غیرقابل استفاده به کار می‌رود. در این فرآیند، ماده‌ای که باید تجزیه شود توسط فاگوفور بلعیده می‌شود و یک غشای دوگانه به نام اتوفاگوزوم تشکیل می‌دهد. سپس اتوفاگوزوم به لیزوزوم می‌رود و محتویات آن در آنجا تجزیه می‌شود.

• میکرواتوفاژی: این نوع به بلعیدن مستقیم مواد سیتوپلاسمی به داخل لیزوزوم اشاره دارد.

• اتوفاژی میانجی‌گری شده توسط چپرون (CMA): در این فرآیند، پروتئین‌ها به‌طور خاص شناسایی و به لیزوزوم منتقل می‌شوند.

• میتوفاژی: تجزیه انتخابی میتوکندری‌ها است که معمولاً برای میتوکندری‌های آسیب‌دیده اتفاق می‌افتد و از تجمع میتوکندری‌های ناکارآمد جلوگیری می‌کند.

• لیپوفاژی: به تجزیه لیپیدها اشاره دارد و در سلول‌های حیوانی و قارچی مشاهده می‌شود. در این فرآیند، قطرات لیپیدی که حاوی چربی هستند، بلعیده می‌شوند و تجزیه می‌شوند.

ریشه‌ی واژه‌ی اتوفاژی

اتوفاژی، کلمه‌ای است که از دو کلمه یونانی "auto" به معنی "خود" و "phagein" به معنی "بلعیدن" تشکیل شده است، که به معنای "بلعیدن خود" است. این فرآیند اولین بار در دهه ۱۹۶۰ توسط دکتر کریستین دوبیرگ از اتوفاژی در سلول‌های یونانی توضیح داده شد. خودخواری سلولی یک فرآیند اساسی برای حفظ سلامتی سلول‌ها است، زیرا به طور مداوم مواد ضایعه و سلول‌های آسیب‌دیده را از بین می‌برد و جایگزین مواد جدید و سالم می‌کند.

چرا اتوفاژی اهمیت دارد؟

زیرا برای بقای سلول‌ها و عملکرد صحیح آن‌ها حیاتی است. این فرآیند:

قطعات آسیب‌دیده سلول را به اجزای کاملاً عملکردی تبدیل می‌کند.
از بین برنده قطعات غیرعملکردی سلول است که فضای اضافی را اشغال کرده و عملکرد را کاهش می‌دهند.
پاتوژن‌هایی مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها را که می‌توانند به سلول آسیب برسانند، نابود می‌کند.
علاوه بر این، خودخواری سلولی در فرآیند پیری و طول عمر نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. با افزایش سن، میزان آن کاهش می‌یابد که می‌تواند منجر به تجمع زباله‌های سلولی و در نتیجه عملکرد نامناسب سلول‌ها شود.

چقدر باید روزه بگیرید تا خودخواری سلولی آغاز شود؟

تحقیقات روی حیوانات نشان می‌دهد که ممکن است بین 24 تا 48 ساعت پس از شروع روزه‌داری آغاز شود. اما هنوز تحقیقات کافی درباره زمان مناسب برای تحریک آن در انسان‌ها انجام نشده است.

اگر به فکر ایجاد تغییرات عمده در رژیم غذایی خود، مانند روزه‌داری، هستید، حتماً با یک شخص مسلط به این موضوع مشورت کنید. در حالی که روزه‌داری می‌تواند برای برخی افراد مفید باشد، اما ممکن است برای سلامت دیگران خطرناک باشد. بنابراین، احتیاط کنید.

نتیجه‌گیری

اتوفاژی یک فرآیند حیاتی در سلول‌ها است که نقش مهمی در حفظ سلامت و پیشگیری از بیماری‌ها ایفا می‌کند. درک بهتر این فرآیند می‌تواند به توسعه درمان‌های جدید برای بیماری‌های مختلف، از جمله سرطان و بیماری‌های عصبی کمک کند. با ادامه تحقیقات در این زمینه، امید است که بتوانیم به ایجاد تأثیرات عمیق تری از آن بر سلامت انسان دست یابیم.

همچنین در باشگاه زن فراز یاد می گیرید که دقیقا چطور اتوفاژی را به راحت ترین شکل ممکن اجرا کنید و از مزایای بی نهایت زیاد آن بهره مند شوید...

منابع:

https://my.clevelandclinic.org/health/articles/24058-autophagy

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

https://en.wikipedia.org/wiki/Autophagy