Autofagi – en nøkkel for aldring og sykdom

Autofagi er avgjørende for friske og fungerende celler. Hvis prosessen aldri blir utnyttet til sitt fulle potensiale, kan du bli syk.

Av Gunn-Heidi Olsen, sertifisert veileder innen metabolsk og holistisk helse. Grunnlegger og leder for LiveLife, som blant annet har veiledning og kurs.

Autofagi er en prosess der celler resirkulerer sine egne komponenter for å opprettholde sunn funksjon og forhindre opphopning av avfallsprodukter. Det innebærer å bryte ned organeller og proteiner til deres grunnleggende bestanddeler, som deretter kan brukes til energi eller nye cellebyggesteiner.

Autofagi forekommer på ulike nivåer i cellene, avhengig av behovet for resirkulering. I perioder med stress, sult eller infeksjon, øker autofagi for å hjelpe cellene med å overleve. Autofagi spiller en nøkkelrolle i både fysiologiske og patologiske prosesser. [1][2]

Den har vært involvert i patogenesen av ulike sykdommer, inkludert kreft, Alzheimers sykdom, diabetes og hjerte- og karsykdommer.

Studiet av autofagi er viktig for å forstå de molekylære mekanismene som ligger til grunn for disse sykdommene.

Terapeutisk anvendelse

Nylig har forskere gjennomført studier for å utforske de potensielle terapeutiske anvendelsene av autofagi i behandlingen av en rekke sykdommer. I tillegg har autofagi blitt knyttet til aldring og lang levetid, noe som tyder på at det kan være et mål for intervensjoner som fremmer sunn aldring.

Etter hvert som vår kunnskap om autofagi øker, kan vi bedre forstå denne prosessens rolle i å opprettholde helse og forebygge sykdom. Denne forståelsen kan føre til utvikling av nye legemidler og terapier som retter seg mot effekten av autofagi, og potensielt gi et middel til å behandle eller til og med kurere sykdommer.

Autofagi har en nøkkelrolle i aldring og sykdom

Autofagi blir stadig mer anerkjent som en nøkkelaktør i både aldring og sykdom. Autofagi er helt avgjørende for friske og fungerende celler, og hvis prosessen aldri blir utnyttet til sitt fulle potensiale kan du bli syk. Akkumulering av skadede organismer og proteiner hindrer cellene i å fungere normalt. Hvis disse skadede partiklene samler seg i cellene dine og holder seg der uten å fjernes, vil de blokkere de naturlige funksjonene til cellene dine. Dette kan føre til celledød og sykdom fordi cellene ikke vil ha evnen til å dele seg og fungere normalt. Det er derfor viktig å fjerne disse partiklene for å unngå utviklingen av alvorlig sykdom.

Autofagi er avgjørende for en frisk kropp. Prosessen hjelper blant annet til å regulere fettforbrenning, hemme betennelser, bekjempe bakterier og virus, og regenerere mitokondrier, som er ansvarlige for å generere energi i cellene.

Når autofagi svekkes, kan det føre til en rekke sykdommer, inkludert metabolske lidelser, type-2 diabetes, fedme og lungesykdommer.

Til og med nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers og Huntingtons sykdom kan skyldes en reduksjon i autofagi. Siden denne prosessen også hjelper til med å bryte ned virus og bakterier, er den spesielt viktig for å opprettholde kroppens helse under smittsomme sykdommer.

Nye oppdagelser

I 2016 ble Nobelprisen i fysiologi tildelt Yoshinori Ohsumi for sitt arbeid med å avdekke det molekylære maskineriet og reguleringen bak prosessen autofagi. Ifølge det offisielle presseoppslag «oppdaget han og belyste mekanismene som ligger til grunn for autofagi, en grunnleggende prosess for nedbryting og resirkulering av cellekomponenter.» [3][4][5]

Ohsumis funn har kastet lys over betydningen av denne viktige biologiske prosessen for å opprettholde helsen til celler, vev og organer. Hans oppdagelser har også hjulpet forskere med å bedre forstå visse sykdommer som er forårsaket av mutasjoner i genene som er ansvarlige for autofagi.

Ved å studere autofagidefekter i gjærmodeller, har forskere for eksempel vært i stand til å identifisere nye potensielle behandlinger for nevrologiske sykdommer som Parkinsons og Alzheimers.[6][7]

Autofagi spiller også en viktig rolle i kreft patologi; hvordan slike svulster kan vokse og spre seg.

Ohsumis arbeid har gitt oss verktøyene for å forstå denne komplekse prosessen bedre og utvikle behandlinger.

Med sitt arbeid har han åpnet et helt nytt forskningsområde som har potensial til å revolusjonere medisinsk behandling og forbedre helsen til millioner av mennesker over hele verden. Takket være ham, er vi et skritt nærmere å forstå autofagi og dens implikasjoner for sykdom.

Hva forskningen viser

Det fins mange forskningsstudier relatert til autofagi og dens potensielle fordeler ved sykdommer som Alzheimers, kreft og Parkinsons sykdom. I tillegg har Ohsumis arbeid med gjær bidratt til å kaste lys over autofagiens rolle i en rekke tilstander.

Forskningen har gitt oss en bedre forståelse av hvordan autofagi fungerer på molekylært nivå og dens potensielle rolle i sykdomsbehandling.

Ett eksempel er en studie utført av Cleveland Clinic som så på effekten av autofagi ved Parkinsons sykdom. Studien fant at økte nivåer av autofagi kan bidra til å beskytte celler mot oksidativt stress, som er en nøkkelfaktor i utviklingen av Parkinsons sykdom.[8]

Et annet eksempel er en studie av forskere ved Rutgers University på autofagi som alternativ behandling av Alzheimers sykdom. Studien fant at autofagi kan gjenopprette normal funksjon av nevroner i hjernen, noe som kan forbedre kognitiv funksjon og hukommelsesdannelse.[9]

Autofagi og kreft

Det forskes også videre på effekten av autofagi på kreftceller. Autofagi har vist seg å spille en rolle i både celledød og overlevelse, noe som gjør det vanskelig for forskerne å fastslå effekten på kreftceller. Nyere studier har vist at selv om autofagi ser ut til å hemme veksten av kreftceller, har det også potensial til å fremme tumorigenese.

Det er behov for ytterligere forskning på dette området, ettersom forståelse av forholdet mellom autofagi og kreft kan gi verdifull innsikt i nye behandlinger for denne sykdommen.[10][11][12][13]

I tillegg til de potensielle medisinske bruksområdene, studeres autofagi også for sin potensielle rolle i å bremse aldring. Autofagi har også blitt knyttet til lang levetid, og forskere har funnet ut at økt autofagisk aktivitet i celler kan forlenge levetiden deres.

Etter hvert som forskningen fortsetter å avdekke nye oppdagelser knyttet til autofagi og aldring, er det tydelig at dette feltet er svært lovende for dem som ønsker å forbedre helsen og forlenge levetiden.[14]

Dette er bare noen få eksempler på hvordan forskere i økende grad utforsker de potensielle fordelene med autofagi som en alternativ behandling for ulike sykdommer. Forskningen fortsetter å avdekke nye oppdagelser, og det er klart at autofagi er svært lovende som et terapeutisk alternativ.

Det blir spennende å se hvilke ytterligere fremskritt som gjøres innen forskningen i årene som kommer.

Kilder

1. Autofagi: https://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822(05)00384-2.pdf
2. The crosstalk between autophagy and ferroptosis: what can we learn to target drug resistance in cancer?: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6936238/
3. Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its induction.: https://rupress.org/jcb/article/119/2/301/56101/Autophagy-in-yeast-demonstrated-with-proteinase
4. Historical landmarks of autophagy research: https://www.nature.com/articles/cr2013169
5. Nobel: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2016/press-release/
6. Dietary Methylglyoxal Exposure Induces Alzheimer’s Disease by Promoting Amyloid β Accumulation and Disrupting Autophagy in Caenorhabditis elegans: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.2c03411#
7. Protein Homeostasis Networks and the Use of Yeast to Guide Interventions in Alzheimer’s Disease: https://www.mdpi.com/1422-0067/21/21/8014
8. Cleveland Clinic Cognitive Battery (C3B): Normative, Reliability, and Validation Studies of a Self-Administered Computerized Tool for Screening Cognitive Dysfunction in Primary Care: https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad220929
9. Mitophagy regulates integrity of mitochondria at synapses and is critical for synaptic maintenance: https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embr.201949801
10. Anticancer autophagy inhibitors attract ‘resurgent’ interest: https://www.nature.com/articles/d41573-019-00072-1
11. Targeting autophagy using natural compounds for cancer prevention and therapy: https://acsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cncr.31978
12. EMT, cancer stem cells and autophagy; The three main axes of metastasis: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S075333222031101X
13. Interplay between MTOR and GPX4 signaling modulates autophagy-dependent ferroptotic cancer cell death: https://www.nature.com/articles/s41417-020-0182-y
14. Autophagy, Cellular Aging and Age-related Human Diseases: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6946111/