04_2017 „Autofágia a demencia“

Od minulého roku, keď Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu získal Japonec Yoshinori Ohsumi za prácu na výskumnej téme autofágia, bola autofágia na perách každého človeka ako možný všeliek na rôzne choroby.

Čo však v skutočnosti znamená autofágia a aká je súvislosť s demenciou?

Autofágia je zložená z gréckych slov „auto“ = ja a „fageín“ = jesť - autofágia je teda proces, pri ktorom sa bunka čiastočne „zje sama“. Dôležitosť autofágie, pri ktorej sa rovnakým spôsobom rozkladajú vlastné organely bunky, sa dlho neuznávala. Yoshinori Ohsumi uskutočnil priekopnícke experimenty v 90. rokoch, veľký fyziologický význam autofágie sa však ukázal až v posledných rokoch. Pri autofágii sa okolo vlastných komponentov bunky, napríklad starého mitochondria, vytvára membrána. Elektrárne týchto buniek hrajú hlavnú úlohu pri výrobe energie oxidáciou. Ak sa membrána úplne uzavrie okolo mitochondrií, vytvorí sa oválny vezikul, „autofagozóm“. Potom sa zlúči s ďalším vezikulom, takzvaným lyzozómom. Lyzozóm je vypuklý pomocou molekulárnych nožníc (enzýmov), a je preto schopný rozložiť mitochondriu. Tento proces trochu pripomína recyklačné centrum, recykluje sa „bunkový šrot“.

Môže autofagia zabrániť demencii?

Tento proces pravdepodobne hrá dôležitú úlohu v prevencii procesov starnutia, chorôb a tiež demencie. Poškodené bunkové organely, ako napríklad staré mitochondrie, sú pre bunku často „otravovačmi jedov“. Poruchové mitochondrie čoraz viac produkujú vysoko reaktívne kyslíkové radikály, ktoré môžu vážne poškodiť proteíny, membrány alebo dokonca DNA buniek, a tým urýchliť starnutie buniek. Včasný rozpad starnúcich mitochondrií zabraňuje nadmernej tvorbe radikálov, a tým poškodeniu bunky. Pri mnohých chorobách, vrátane Alzheimerovej demencie, dochádza k zvýšenému ukladaniu bielkovín v mozgu. Vďaka včasnej degradácii, napríklad pomocou autofágie, zostáva bunka dlhšie mladá a zabráni sa tvorbe usadenín.

Aktivujte autofágiu stravou a pôstom

Ako však môžeme aktivovať autofágiu „prameň mladosti“? Jednoduchá metóda je trochu vyhladovať bunky. Pri konštantne vysokej energetickej náročnosti bunky a menšom množstve externe dodávaných uhľohydrátov, tukov a bielkovín sa zvyšuje proces autofágie, aby sa tieto energetické nosiče sprístupnili prostredníctvom rozkladu vlastných organel bunky. To by mohlo vysvetliť, prečo napríklad myši s nízkokalorickou stravou žijú dlhšie ako myši s bežnou stravou.

Rovnaký mechanizmus by mohol fungovať aj u ľudí. Vo vlasti japonského držiteľa Nobelovej ceny sa nachádza aj ostrov storočných „Okinawa“. V skutočnosti tam žije neobvykle vysoký počet storočných obyvateľov, obyvatelia ostrovov majú najvyššiu priemernú dĺžku života na svete a zriedkavo sa vyskytuje aj demencia. Majú zvyk „Hara Hachi Bu“ - jete iba toľko, kým sa nebudete cítiť na 80% plní. To stimuluje autofágiu a udržuje bunky čerstvé. Tiež prerušovaný pôst, ktorý trvá asi 16 hodín Pôst jedným ťahom (napr. Vynechanie večere) má stimulovať autofágiu.

Cvičenie podporuje autofágiu

Pre tých, ktorí nemajú radi malé jedenie alebo pôst, existujú ďalšie stratégie stimulácie autofágie. Napríklad cvičenie dáva bunky do stavu, ktorý podporuje autofágiu kvôli zvýšenej energetickej náročnosti. Okrem toho sa hovorí, že čierna káva a spermidín, polyamín obsiahnutý napríklad v sóji, podporujú autofágiu.

Profesor Christian Behrends, člen SyNergy Cluster Mníchov, vyšetruje 34 potenciálnych regulátorov autofágie, vrátane SMCR8, ktorý inhibuje tvorbu autofagozómov. Presné pochopenie procesov, ktoré ovplyvňujú užitočný proces autofágie, by v konečnom dôsledku mohlo viesť k možnosti farmakologickej aktivácie autofágie v budúcnosti. „Jarné čistenie“ pre telo na lekársky predpis.

O Dr. med Christine Wild-Bode:

DR. Med Christine Wild-Bode vyštudovala medicínu v Heidelbergu a urobila doktorát u profesorky Haassovej o vývoji ß-amyloidu, ktorý je relevantný pre Alzheimerovu chorobu. Po klinickej neurologickej práci v Tübingene sa potom vrátila k výskumu Alzheimerovej choroby v Mníchove. Dnes učí na Lekárskej fakulte LMU, píše kapitoly v knihách a rozvíja e-learningový obsah.