Autofagia i post
Autofagia promowana jest jako sposób na „oczyszczenie” i „uleczenie” organizmu. Pojawiają się głosy, że wystarczy kilkadziesiąt godzin postu, by ją uruchomić. Tymczasem te złożone procesy komórkowe trwają nieprzerwanie. Nie można nimi tak po prostu sterować. To mrzonka, co więcej – potencjalnie niebezpieczna, bo autofagia nie zawsze oznacza korzyści zdrowotne – wyjaśnia dr n. o zdr. Damian Parol, dietetyk i psychodietetyk.
Autofagia to słowo wytrych? Pojawia się w kontekście głodówek…
Tak, autofagia to obecnie słowo wytrych. Proces ten – a w zasadzie procesy – zachodzą w naszych komórkach i budzą zainteresowanie naukowców. Nie oznacza to jednak, że umiemy nad autofagią w pełni zapanować i na pstryknięcie wykorzystać do własnych celów. Osobiście bardzo wątpię, żeby kiedykolwiek było to możliwe przy pomocy metod innych niż farmakologiczne. Precyzyjne sterowanie autofagią przy pomocy zmian w stylu życia uważam za mrzonkę – nawet jeśli aktywność fizyczna czy podaż energii z dietą mają wpływ na te procesy.
To czym dokładnie jest ten proces komórkowy i kiedy zachodzi?
Autofagia (dosł. „samozjadanie”) to wewnątrzkomórkowy mechanizm degradacyjny, w którym komórka trawi i utylizuje własne niepotrzebne lub uszkodzone elementy. Proces ten zachodzi cały czas – jedynie pewne czynniki mogą go nasilać, np. ograniczenie kalorii czy inne stresory biologiczne. Co ważne, czasem są to rzeczy, które uznajemy za szkodliwe.
Autofagia pełni tak naprawdę funkcję „sprzątania”. Opisuje się ją też jako wewnętrzny system recyklingu komórkowego – choć jest to określenie bardziej kolokwialne niż naukowe. W trakcie tego procesu komórka rozbiera „wewnętrzne śmieci” na części – uszkodzone białka, fragmenty organelli itp. Następnie odzyskuje z nich użyteczne komponenty do ponownego wykorzystania (aminokwasy, kwasy tłuszczowe itp.), które wykorzystuje jako budulec lub źródło energii, do syntezy nowych struktur. Jednym słowem autofagia oczyszcza komórkę z nagromadzonych uszkodzonych elementów i jednocześnie zapewnia recykling materiałów budulcowych, co przekłada się na usprawnienie pracy komórki i utrzymanie jej żywotności.
Za odkrycie mechanizmu autofagii przyznano japońskiemu badaczowi prof. Yoshinori Ohsumi w 2016 roku Nagrodę Nobla...
Jego prace na drożdżach wykazały istnienie zestawu genów i białek odpowiedzialnych za ten proces, co utorowało drogę do zrozumienia autofagii u organizmów wyższych. Przyznanie tak prestiżowej nagrody podkreśla, że autofagia jest fundamentalnym procesem biologicznym, niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania komórek. Nie oznacza to jednak z pewnością, że zmiany w stylu życia pozwalają sterować autofagią ani tym bardziej że ten Nobel był za głodówki lecznicze, jak twierdzą niektórzy tiktokerzy.
Jakie korzyści zdrowotne przynosi autofagia?
Autofagia jest najczęściej postrzegana jako zjawisko korzystne dla zdrowia, ponieważ pełni rolę ochronną na poziomie komórkowym. Umożliwia usunięcie z komórek szkodliwych lub dysfunkcyjnych komponentów (np. zdenaturowanych białek, uszkodzonych mitochondriów), co chroni komórki przed stresem i uszkodzeniem oraz zapobiega tworzeniu się toksycznych elementów. Dzięki temu mechanizmowi komórki utrzymują lepszą „higienę wewnętrzną”.
Nie wszystkie efekty autofagii są jednak jednoznacznie pozytywne. Naukowcy podkreślają, że jest to miecz obosieczny – wpływ autofagii zależy od kontekstu i stopnia jej aktywacji. W pewnych sytuacjach autofagia może wspierać rozwój choroby: np. w zaawansowanych nowotworach wysoka aktywność autofagii pozwala komórkom rakowym przetrwać niesprzyjające warunki i opierać się terapii, co jest efektem niepożądanym z punktu widzenia zdrowia.
Warto też zauważyć, że autofagię mogę nasilać też ewidentnie szkodliwe czynniki np. dym papierosowy. Nie jest więc tak, że autofagia jest „zawsze dobra” i że wszystko, co ją nasila, jest korzystne.
Czy to prawda, że proces autofagii uruchamia się po kilkudziesięciu godzinach postu?
To popularne twierdzenie jest pewnym uproszczeniem. Faktycznie, głodówka/post jest jednym z bodźców pobudzających autofagię – badania na modelach zwierzęcych pokazują, że wydłużony post (24–48 godzin) wyraźnie nasila autofagię w wielu tkankach. Są jednak z tym twierdzeniem dwa problemy. Po pierwsze czas życia gryzoni jest znacznie krótszy niż ludzi i w pewnym sensie czas płynie dla nich „szybciej”. Oznacza to, że 24 godzin bez jedzenia jest dla nich znacznie silniejszym stresorem niż dla ludzi. Dlatego trzeba podkreślić, że dokładny czas rozpoczęcia intensywnej autofagii u ludzi nie jest ustalony.
Drugi problem jest taki, że najprawdopodobniej sama głodówka nie jest niezbędna do nasilenia autofagii i wystarczy deficyt energetyczny (czyli po prostu dieta odchudzająca). Jedynie efekt będzie mniej nasilony i bardziej rozłożony w czasie. Ale biorąc pod uwagę, że utrzymanie głodówki w dłuższej perspektywie nie jest możliwe, a deficytu energetycznego – tak, to nie stanowi to większego problemu.
Czy autofagia może nam zaszkodzić? W jakich przypadkach?
Tak, autofagia – choć na ogół korzystna – w pewnych warunkach może działać szkodliwie dla organizmu. Nadmierna aktywacja autofagii może prowadzić do uszkodzenia, a nawet śmierci komórek. Innym przypadkiem jest kontekst nowotworów: autofagia ma dwoisty charakter – we wczesnych stadiach nowotworzenia hamuje rozwój guza (usuwając uszkodzone elementy, zanim przekształcą się w nowotworowe), ale w zaawansowanych nowotworach może stać się mechanizmem obronnym komórek rakowych. Tak samo jest w przypadku rozwoju zmian miażdżycowych – w zależności od etapu procesy związane z autofagią mogą hamować lub nasilać proces tworzenia blaszki miażdżycowej.
Podobnie niektóre patogeny w zakażeniach potrafią wykorzystać autofagię gospodarza do własnych celów. Przykładowo bakterie i wirusy mogą ukrywać się wewnątrz autofagosomów lub zmieniać szlaki autofagiczne tak, by ułatwić sobie replikację i przeżycie, zamiast dać się strawić.
Reasumując – jak to w biologii i medycynie – to zawsze jest skomplikowane, zależne od kontekstu i są liczne niuanse.
Co mówią na temat autofagii badania naukowe?
Autofagia pozostaje jednym z najgorętszych obszarów badań biologii komórki i medycyny ostatniej dekady. Współczesne badania potwierdzają kluczową rolę autofagii w utrzymaniu zdrowia oraz ujawniają jej udział w bardzo wielu schorzeniach. Dysfunkcje autofagii powiązano z chorobami neurodegeneracyjnymi (np. odkładanie białek w alzheimerze i parkinsonie), metabolicznymi (cukrzyca, stłuszczenie wątroby), immunologicznymi (choroby zapalne jelit jak choroba Leśniewskiego–Crohna) czy układu krążenia, a także z procesem starzenia się organizmu.
Rozumienie autofagii pomaga nam lepiej rozumieć te choroby, a czasem nawet leczyć.
Kontrowersje budzi i jest jednocześnie ograniczeniem badań to, że większość prac jest prowadzona na zwierzętach i in vitro. Brakuje badań z udziałem ludzi, choć są już pierwsze leki, które bazują na modyfikowaniu procesu autofagii. Jednocześnie wykorzystanie autofagii w kontekście zmian w diecie (szczególnie głodówek) jest słabo zbadane u ludzi i potencjalnie niebezpieczne.
