Sundhedsministeriet i LPR Statsinstitution af LPR "Lugansk State Medical University opkaldt efter St. Luke" Institut for Histologi, Cytologi og Embryologi d.m.s., prof. Kashchenko Svetlana Arkadievna Emne: "Celledød: autofagi og dens rolle i carcinogenese" Udarbejdet af: Shilov M.A. studerende ved Det Odontologiske Fakultet ll klasse 46 gruppe Vejleder: Kandidat for Medicinsk Videnskab, Assoc. Kuveneva O.N. Luhansk 2018

Yoshinori Ohsumi vandt 2016 Nobelprisen i fysiologi eller medicin for sin opdagelse af mekanismerne bag autofagi.

1. Mikroautofagi - makromolekyler og membranfragmenter kommer ind i lysosomet ved invagination af dets membran. 2. Makroautofagi - dannelsen af ​​autophagosomer, der kombineres med lysosomer for at danne autophagolysosomer. Makroautofagi styres af specifikke Atg-gener (autofagi-relateret gen) og er involveret i processen med nedbrydning af mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, peroxisomer, ribosomer samt forskellige proteiner, lipider og RNA. 3. Chaperonafhængig autofagi – målrettet transport af denaturerede proteiner ind i lysosomer til nedbrydning, sker ved hjælp af Hsp70 chaperonproteiner og LAMP-2 (lysosomassocieret membranprotein type 2A) proteiner.

Der er tre hovedveje til regulering af autofagi: klasse I PI3K-signalvejen (aktiveret som reaktion på vækstfaktorer), klasse III PI3K-signalvejen (reguleret af antallet af aminosyrer i cellen) og LKB1/AMPK-signalvejen, som er følsom over for ATP-niveau. En af hovedkomponenterne i ovenstående signalveje er mTOR-kinasen.

Autofagi: processen med lysosomal nedbrydning af cytoplasmatisk materiale. Typer: Mikroautofagi, Makroautofagi, Chaperone-afhængig autofagi Stadier: Initiering, Forlængelse, Autophagosomdannelse, Autolysosomdannelse

2 Den japanske cellebiolog Yoshinori Ohsumi vandt 2016 Nobelprisen i fysiologi eller medicin for sin opdagelse af mekanismerne bag autofagi. 3 Intensiv forskning gennem de sidste 30 år inden for cellebiologi, immunologi og medicin har ført til opdagelsen af ​​forskellige typer celledød reguleret af både generelle og specifikke signalveje og realiseret under indflydelse af forskellige faktorer. Ifølge den seneste klassifikation offentliggjort i 2012 er der 12 typer celledød (4 hoved og 8 yderligere). De mest almindelige typer af celledød omfatter apoptose, autofagi, keratinisering og nekrose. Blandt de atypiske beskrives anoikis, paraptosis, pyroptose, paranekrose, entose, Wallerian degeneration (sekundær degeneration af nervefibre), netose, mitotisk katastrofe. Apoptose (et andet græsk πόπτωσις-bladfald) er en reguleret proces med programmeret celledød, som et resultat af hvilken cellen bryder op i separate apoptotiske legemer begrænset af plasmamembranen Keratinisering Forhorning er en specifik type celledød, der forekommer i epidermis Nekrose er en proces med celledød forbundet med krænkelse af plasmamembranens integritet, nedbrydning af organeller, hævelse og vakuolisering af cellen, kondensering og uspecifik nedbrydning af DNA. Autofagi er en udnyttelsesproces af cellulære organeller og makromolekyler, som er nødvendig for genanvendelse af eget cellemateriale, til differentiering, udvikling og vedligeholdelse af kroppens homeostase. Yderligere Anoikis er et særligt tilfælde af celledød ved apoptose, som opstår som reaktion på forkert celleadhæsion (binding til den ekstracellulære matrix) eller tab af den. Pyroptose er en form for programmeret nekrotisk celledød, hvor plasmamembranens integritet krænkes som følge af aktiveringen af ​​caspase 1 og cellens indhold hurtigt frigives udenfor. paranekrose Cellekannibalisme (CC) er det fænomen, hvor en celle invaderer en anden celle, hvilket resulterer i celle-i-celle strukturer. Et særligt tilfælde af CC - entose (lymfoblaster) Wallerian degeneration - dystrofi og desintegration af nervefibre, der opstår, når cellelegemerne af neuroner er beskadiget, eller når en nerve krydses og på grund af tabet af den trofiske indflydelse af neuroner. Netose er en proces med programmeret celledød, ledsaget af frigivelsen af ​​en ekstracellulær neutrofilfælde af en neutrofil Programmeret celledød af en neutrofil Mitotisk katastrofe er en celles død som følge af grove brud på mitose, såsom kromosomforsinkelser i meta- og anafase, K-mitoser mv.

4 En celle anses for død, når en af ​​følgende hændelser indtræffer: - cellen har mistet plasmamembranens integritet; - cellen, inklusive kernen, har undergået fragmentering i diskrete legemer; -døde celler eller fragmenter heraf absorberes af naboceller (in vitro). 5 Under apoptose forekommer fragmentering i apoptotiske legemer, men ikke under autofagi. 6 Autofagi (fra græsk αυτος "selv" og φαγειν "er": selvspisende) er en cellulær mekanisme til udnyttelse af overskydende eller beskadigede proteiner, proteinkomplekser og celleorganeller, udført af lysosomer af samme celle. 7Autofagi udfører flere vigtige funktioner: 1. at opnå næringsstoffer under sult 2. understøtte cellulær homeostase og cellulær immunitet 3. at slippe af med beskadigede organeller 8Incitamenter til at udløse autofagi: 1. mangel på vækstfaktorer eller næringsstofmangel 2. tilstedeværelse af beskadigede organeller, (mitokondrier) peroxisomer) 3. Oxidativt eller toksisk stress 9 Tegn på autofagi Delvis kondensering af kromatin Nucleus pycnosis Fravær af nuklear og cellefragmentering i sene dødsstadier Forøgelse af antallet af autophagosomes og autophagolysosomes Forøgelse af lysosomal aktivitet Forøgelse af Golgi-apparatet

10Typer af autofagi Mikroautofagi - makromolekyler og fragmenter af membranen trænger ind i lysosomet ved invagination af dets membran (Proteinfordøjelse) Makroautofagi - dannelsen af ​​autofagosomer, der kombineres med lysosomer for at danne autophagolysosomer. Makroautofagi styres af specifikke Atg-gener (autofagi-relateret gen) og er involveret i processen med nedbrydning af mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, peroxisomer, ribosomer samt forskellige proteiner, lipider og RNA. Chaperonafhængig autofagi, den målrettede transport af denaturerede proteiner ind i lysosomer til nedbrydning, sker ved hjælp af Hsp70 chaperonproteiner og LAMP-2 (lysosomassocieret membranprotein type 2A) proteiner. 11 typer af autofagi på én gang 12 stadier af autofagi 1. Initiering 2. Forlængelse 3. Autophagosomdannelse 4. Autolysosomdannelse

13Mere end 30 forskellige gener og proteiner involveret i denne proces er blevet identificeret. Initiatorkomplekset tjener som kernen (basis) for at starte de novo samling af den autophagosomale membran. Den består af Beclin-1, proteiner fra Bcl-2-familien, Vps (vakuolær proteinsortering) kinase-34 og Atg14L. Et stort antal proteiner deltager i den videre vækst af membranen, men hovedrollen i denne proces er tildelt to ubiquitin-lignende konjugeringssystemer. Det ubiquitin-lignende protein Atg12 konjugerer til Atg5 via Atg7 og Atg10. Det resulterende Atg5-Atg12-kompleks interagerer med Atg16L1 og deltager derefter i forlængelsen af ​​den autophagosomale membran. Det andet konjugeringssystem kræver tilstedeværelsen af ​​LC3I-proteinet (protein 1 let kæde 3). Yderligere spaltes LC3I af Atg4B-proteasen til LC3II, som efter konjugation med PE (phosphatidylethanolamin) omdannes til et autophagosomalt membranbundet protein, der er direkte involveret i dannelsen af ​​membranen. Efter at membranen er samlet, forlader alle proteinerne involveret i denne proces den, undtagen LC3II. Atg2 og Atg18 rekrutteres til at fjerne transmembran Atg9. Mekanismerne for docking (docking) og fusion af autophagosomet med autolysosomet ligner dem, der opstår under fusionen af ​​andre vesikler. SNARE proteiner (Vam3, Vam7, Vti1 og Ykt6) og deres homologer er involveret i disse processer Proteinase B og Atg15 lipase er involveret i nedbrydningen af ​​den indre membran (den ydre smelter sammen med autolysosomet). 14 Regulering af autofagi Der er tre hovedveje til regulering af autofagi: PI3K (Phosphoinositide-3-kinase) klasse I signalvejen (aktiveret som reaktion på vækstfaktorer) PI3K (Phosphoinositide-3-kinase) klasse III signalvejen ( reguleret af antallet af aminosyrer i cellen) signalvej LKB1/AMPK, (Kinase B1 (LKB1) er et protein, der styrer cellevækst og vævsmetabolisme AMP-aktiveret proteinkinase), som er følsomt over for ATP-niveauer. En af hovedkomponenterne i ovenstående signalveje er mTOR-kinasen. 15 umiddelbart efter

16 Derudover er autofagi en vigtig deltager i processerne med celledifferentiering og transformation, aldring, carcinogenese, embryogenese, stofskifte, immunrespons, kardiomyopati, sult, hæmatopoiese osv. Det er kendt, at neoplastiske cellers vigtigste egenskab er undertrykkelse af apoptose i dem. Undgåelse af apoptose øger dramatisk levedygtigheden af ​​en neoplastisk celle, hvilket gør den mindre følsom over for antitumorimmunitetsfaktorer og terapeutiske virkninger. Tumorceller er karakteriseret ved genetiske ændringer, der fører til svækkelse af forskellige veje til apoptose-induktion. autofagi i carcinogenese er blevet etableret og bekræftet. Man kan dog ikke andet end at bemærke inkonsistensen i litteraturdataene om dens rolle i neoplastisk transformation. På den ene side bør processen med autofagi fremme udvikling og overlevelse tumorceller, der befrier dem for unødvendige molekyler og fungerer således som en promotor for tumordannelse. På den anden side er der tilstrækkelig evidens for, at autofagi kan blive en tumorundertrykker. For eksempel reducerer ekspressionen af ​​eksogen Beclin-1 (en af ​​de vigtigste regulatorer af de molekylære mekanismer af autofagi) den proliferative kapacitet af tumorceller in vitro, såvel som deres kræftfremkaldende potentiale in vivo. Et andet bevis på den suppressorfunktion af autofagi er det faktum, at heterozygote mus, hvor en allel af Beclin1-genet er inaktiveret, er tilbøjelige til spontan udvikling af tumorer, for eksempel adenokarcinom i lunge og lever. Det skal bemærkes, at autofagi er vigtig ikke kun på stadiet af celletransformation, men også i processerne for tumorprogression, nemlig invasion og metastase. Mulige mekanismer for indflydelsen af ​​autofagi på processerne for carcinogenese er vist i fig. 3. 6. For det første har en række undersøgelser vist, at undertrykkelsen af ​​autofagi fører til ophobning af beskadigede mitokondrier og proteinaggregater i cellen. Dette medfører en kaskade af begivenheder, såsom oxidativt stress, DNA-skader og genomisk ustabilitet, som i sidste ende fremmer transformationen af ​​celler til tumorceller. Den anden potentielle mekanisme for involvering af autofagi i carcinogenese er baseret på det faktum, at hvis apoptose blokeres i tumorceller, forårsager undertrykkelse af autofagi celledød gennem nekrose. Dette fører til udviklingen af ​​et fokus på inflammation, der tiltrækker forskellige celler, såsom makrofager, hvilket bidrager til dannelsen og væksten af ​​en solid tumor. Nylige undersøgelser har vist, at autofagi også er nødvendig for onkogen-induceret aldring. Aldring ser ud til at være et stadium af irreversibelt stop af cellecyklussen, hvilket begrænser processen med deling af den beskadigede celle. Det har vist sig, at autofagi aktiveres under aldring forårsaget af onkogener og DNA-skader, hvilket forhindrer celletransformation og bekræfter autofagens suppressorfunktion i carcinogenese. Derudover er det nødvendigt at bemærke promotorfunktionen af ​​autofagi i carcinogenese. I modsætning til normale tumorceller har de et større behov for næringsstoffer og ilt på grund af deres ubegrænsede spredning. I mangel af de nødvendige stoffer forekommer hypoxi og metabolisk stress i dem, hvilket er særligt karakteristisk for svagt vaskulariserede solide tumorer. I celler inde i tumoren er der således en stigning i autofagi sammenlignet med overfladeceller, hvilket hjælper dem med at undgå døden. Derudover forekommer den fremmende effekt af autofagi i de sene stadier af tumorprogression under invasion og metastase. For eksempel, når en epitelcelle løsner sig fra den ekstracellulære matrix, aktiveres autofagi-processen, som hjælper cellen med at undgå anoikis, som er en nødvendig betingelse for at sprede sig ud over det primære fokus. Autofagi spiller en vigtig rolle i at beskytte tumorceller mod kemoterapi og hjælper dem med at undgå apoptose, som i nogle tilfælde bidrager til sygdomsprogression.

18Konklusioner: Autofagi: processen med lysosomal nedbrydning af cytoplasmatisk materiale Forekommer: Mikroautofagi, Makroautofagi, Chaperone-afhængig autofagi Stadier: Initiering, Forlængelse, Autophagosomdannelse, Autolysosomdannelse.

I gennemsnit koster et kilo kartoffelchips to hundrede gange mere end et kilo kartofler.

På det seneste har jeg fået flere og flere spørgsmål om autofagi. I starten overraskede denne bølge af interesse for molekylærbiologi mig. Men det viste sig, at faktum er, at forskellige "ernæringstrænere" anbefaler at holde lange pauser mellem måltiderne, sådan noget som at faste, der varer 14-16 timer, og kalder denne proces autofagi.

Angiveligt genbruger kroppen under sådan en faste gamle, syge, beskadigede celler og skaber nye fra dem - unge og sunde. Og angiveligt var det for opfindelsen af ​​en sådan "diæt", at den japanske videnskabsmand Yoshinori Osumi modtog Nobelprisen.

For at sige det mildt er alle disse historier ikke sande. Men et kort svar i denne situation, forekommer det mig, er ikke nok. Lad os derfor forstå i detaljer.

Yoshinori Ohsumi eksisterer faktisk, han er biolog, arbejder inden for molekylærbiologi. Og han vandt Nobelprisen for "at finde ud af mekanismen bag autofagi, selvfagocytose, hvor sultne celler bruger deres egne proteiner som en kilde til ernæring." Men det har overhovedet ikke noget at gøre med at tabe sig og forynge kroppen. Jeg tror, ​​hr. Osumi ville blive meget overrasket, hvis han lærte om en sådan fortolkning af sit arbejde.

Hvad er autofagi

Dette er en mekanisme, der findes i cellerne i eukaryote organismer, fra gær til mennesker, der forhindrer ophobning af unormale mængder protein i cellen, hvilket sikrer, at proteiner genanvendes, når de oversyntetiseres. I tilfælde af sult fremmer nedbrydningen af ​​cellulære komponenter celleoverlevelse ved at opretholde cellulære energiniveauer.

Autofagi er involveret i at opretholde homeostase af levende organismer ved at eliminere patogene mikroorganismer, der har invaderet cytoplasmaet.

Ved sygdom betragtes autofagi i nogle tilfælde som en adaptiv reaktion på stress, som fremmer overlevelse, og i andre fremmer den celledød og sygdom (Alzheimers sygdom, koronararteriesygdom osv.).

Hvordan autofagi virker på kropsskalaen

For at celler kan udføre vitale funktioner, har kroppen brug for at syntetisere proteiner, som består af aminosyrer. Det vil sige, for at cellerne kan fungere normalt, har de brug for essentielle aminosyrer, der tjener som en kilde til næringsstoffer.

Under sult, når næringsstoffer er opbrugt, og tilførslen af ​​aminosyrer stoppes, kan der forårsages alvorlig skade forbundet med celledød i kroppen. Det menes dog, at celler midlertidigt kan undgå denne skade gennem autofagi.

Når autofagi opstår, bliver noget af det protein, der altid er til stede i cellen, nedbrudt til peptider eller aminosyrer. At undgå sult med autofagi er dog midlertidigt og kan ikke hjælpe, hvis sulten varer ved i længere tid. Og når autofagi udvikler sig overdrevent, fører det til celledød.

Rollen af ​​autofagi i at forebygge og fremkalde sygdomme

Som det allerede fremgår af det, der er skrevet ovenfor, kan autofagi ikke kaldes en proces, der er utvetydigt gavnlig eller utvetydigt skadelig. Det hele afhænger af den specifikke situation og intensiteten af ​​processen.

For eksempel spiller autofagi en vigtig rolle ved kræft. Og rollen kan være helt modsat. Det kan både beskytte mod kræft ved at ødelægge potentielt farlige celler og fremme udviklingen af ​​kræft ved at hjælpe tumorceller med at overleve.

Autofagi ved Alzheimers sygdom er skadelig. Forskere ved RIKEN-centret i Japan fandt ud af, at manglen på autofagi i neuroner forhindrer udskillelsen af ​​beta-amyloid og dannelsen af ​​amyloide plaques i hjernen. De samme data blev opnået af forskere fra University of Zaragoza.

Men i den arvelige form for Parkinsons sygdom forårsager manglen på autofagi tværtimod ophobning af komponenter, der forårsager neuronernes død.

Ved sygdomme i det kardiovaskulære system påvirker autofagi både positivt og negativt. I de tidlige stadier af for eksempel hypertension hjælper autofagi med at reparere væv hurtigere, men hvis det overaktiveres, kan det øge vævsskader. Især i betragtning af det faktum, at myokardievævs regenerative kapacitet er ekstremt begrænset.

Da forstyrrelsen af ​​autofagi er impliceret i patogenesen af ​​en lang række sygdomme, gør videnskabsmænd over hele verden store anstrengelser for at identificere eller skabe lægemidler, der vil være i stand til at regulere det. Ikke kun accelerere, men også sætte farten ned eller endda stoppe.

Hvad har autofagi at gøre med vægttab og foryngelse?

Intet vægttab helt sikkert. I forbindelse med ernæring er autofagi en mekanisme, der giver dig mulighed for at opretholde homeostase under faste, høj fysisk anstrengelse mv. Det kan siges, at takket være autofagi kan kroppen sikkert sulte i nogen tid og få de nødvendige aminosyrer fra sit eget væv. Det vil sige, at det er en funktion, der bevarer kroppens liv under afbrydelser i at skaffe føde.

Da overskydende vægt på ingen måde er overskydende proteiner, men overskydende fedt, er det helt uforståeligt, hvordan tilhængere af "autofagi til vægttab" generelt forbinder denne proces med vægttab.

Foryngelse er også et problem. Det faktum, at en celle er død, betyder ikke, at den nye, der dannes i stedet, vil være af bedre kvalitet, og ingen kan garantere, at det ikke vil være en ondartet tumorcelle.

Selvom det selvfølgelig ikke skal udelukkes, at autofagiske dysfunktioner spiller en rolle i mange aldersrelaterede sygdomme. For eksempel har forskere været i stand til at øge levetiden for nematoder og frugtfluer ved at øge autofagi. Men i betragtning af forskellen i nematoder og menneskelig fysiologi og autofagiens rolle i neurodegenerative og kardiovaskulære sygdomme, kan det ikke siges, at de samme metoder vil føre til en stigning i menneskets levetid.

Generelt, for at drage nogen konklusioner om virkningen af ​​autofagi-processen på den forventede levetid, bliver vi nødt til at vente, indtil forskere grundigt studerer denne proces og får utvetydige svar.

Sammenfattende ovenstående kan der kun siges én ting. Der var ingen "mirakuløs pille" til vægttab, og nej. For at tabe dig, føle dig bedre og se yngre ud, skal du bruge den simple gamle måde - spis rigtigt, motioner og få nok søvn.

Selvom der er mange forskellige måder at hjælpe din krop med at slippe af med akkumulerede toksiner, lige fra detox-fremmende fødevarer til kemiske og/eller naturlige sauna-detox-midler, spiller en biologisk proces kendt som autofagi en nøglerolle. Udtrykket autofagi betyder "selvspisende" og refererer til de processer, hvorved din krop renser sig selv for forskellige affald, inklusive toksiner, og regenererer beskadigede cellulære komponenter.

Hvis du forsøger at forklare på et sprog, der er forståeligt for ikke-specialister: " Dine celler skaber skaller, der jager stumper af døde, syge eller slidte celler; fortære dem; rense dem op; og bruge de resulterende molekyler til deres egen energi eller produktion af nye celledele .”

Dr. Colin Champion, en strålingsonkolog og assisterende professor ved University of Pittsburgh, forklarer det på denne måde: " Tænk bare, vores kroppe har et medfødt genbrugsprogram. Autofagi gør os til mere effektive maskiner til at slippe af med defekte dele, stoppe kræftvækst og stoppe stofskifteforstyrrelser som fedme og diabetes. .”

Ved at booste din krops autofagi-proces, reducerer du inflammation, bremser ældningsprocessen og optimerer biologiske funktioner. “ Mere autofagi, der forekommer i væv, skulle betyde færre beskadigede og svækkede celler på et givet tidspunkt, hvilket igen skulle føre til en længere organismelevetid. ».

SKEMATISK MODEL AF AUTOFAGI

Stimulering af autofagi gennem træning
Autofagi opstår som reaktion på stress. Og faktisk er motion en af ​​måderne, hvorpå du kan booste autofagi. Som du sikkert ved, skaber træning milde muskel- og vævsskader, som tvinger din krop til at reparere sig selv, hvilket gør din krop stærkere. Motion hjælper også med at skylle toksiner ud gennem sved, hvilket er nyttigt for ethvert detox-program. Faktisk anser mange forskere motion for at være et grundlæggende aspekt af effektiv afgiftning.

Dr. George U., for eksempel, som har været involveret i kliniske forsøg for at hjælpe tidligere amerikanske hærmedlemmer med at komme sig fra efterkrigstidens Golfkrigssyndrom, anbefaler at bruge en kombination af træning, sauna og niacintilskud for at øge elimineringen af ​​toksiner gennem huden..

Fysisk træning er en vigtig komponent, da det også får blodkar til at udvide sig og blodgennemstrømningen øges. Derudover, som nævnt i en artikel: Holdet af videnskabsmænd studerede autofagosomer, strukturer, der dannes omkring stykker af celler, som kroppen har valgt at skille sig af med. Efter at have studeret specielt opdrættede mus, der havde lysende grønne autofagosomer... fandt forskerne ud af, at hastigheden, hvormed musene var i stand til at ødelægge deres egne celler, steg dramatisk, efter at de løb i over 30 minutter på et løbebånd. Og denne ødelæggelseseffektivitet fortsatte med at stige, så længe de kørte i omkring 80 minutter. ”.

Hvor meget motion skal der gøres for at optimere autofagi?
Mængden af ​​træning, der kræves for at stimulere autofagi i den menneskelige krop, er stadig ukendt, men det menes, at intens træning er mere effektiv end let træning. , som bestemt også er nyttige.

Nogle undersøgelser har dog vist, at den ideelle zone, hvor træning viser den største fordel for lang levetid, spænder fra 150 til 450 minutters moderat træning om ugen, hvilket reducerer risikoen for tidlig død med henholdsvis 31 % og 39 %. At inkludere højintensiv træning i mindst 30 % af træningen viste også en stigning i levetiden på cirka 13 % mere sammenlignet med træning, der blev udført i et konsekvent moderat tempo gennem hele træningen.

Hvordan kan autofagi hæmmes?
En af de hurtigste måder at bremse autofagi på er at spise store mængder protein. Dette vil stimulere produktionen insulinlignende vækstfaktor IGF-1 og aktiverer mTOR sti, som er stærke hæmmere af autofagi.Derfor det er bedre at begrænse proteinindtaget til omkring 40-70 gram pr. dag, afhængigt af din magre kropsmasse. Den bedste formel er et gram protein for hvert kilo mager kropsmasse (ikke total kropsmasse).

Betydelige mængder protein kan findes i kød, fisk, æg, mejeriprodukter, bælgfrugter, nødder og frø. Nogle grøntsager er også høje i protein, såsom broccoli. Fyrre gram protein er ikke en stor mængde mad, som er cirka 170 gram. kyllingebryst.For at afgøre, om du får for meget protein, skal du blot måle mængden af ​​muskler i din krop (der er en badevægt, der gør dette) og skrive alt ned, du spiser i et par dage. Beregn derefter mængden af ​​dagligt indtaget protein fra alle kilder i forhold til et kilogram af din muskelmasse.

Følgende tabel viser kort, hvor meget protein der er i forskellige fødevarer..

PROTEININDHOLD I NOGLE FØDEVARER

Vigtigheden af ​​mitokondriel biogenese
Sund og rask mitokondrier er grundlaget for at bevare dit helbred og forebygge sygdomme. Mitokondriel skade kan forårsage genetiske mutationer, som bidrager til udviklingen af ​​kræft derfor er optimering af sundheden for dine mitokondrier en nøglekomponent i kræftforebyggelse.

Autofagi er en måde at fjerne beskadigede mitokondrier på, og biogenese er den proces, hvorved nye sunde mitokondrier kan duplikeres.
Interessant nok spiller træning en dobbelt rolle, da den ikke kun stimulerer autofagi-processer, men også er en af ​​de mest kraftfulde stimulatorer af mitokondriel biogenese. Det gør det ved at øge et signal i din krop kaldet AMPK, som igen aktiveres Peroxisomproliferator-aktiveret receptor gamma-coactivator 1-alpha (PGC-1α) .

Ved at stimulere dine mitokondrier, den ATP-producerende organel, der findes i næsten hver celle, tillader du dine mitokondrier at begynde at skabe reaktive oxygenarter (ROS), der fungerer som signalmolekyler. En af funktionerne i dette signal er at stimulere produktionen af ​​flere mitokondrier. Faktisk er nøglen til at forebygge sygdom, som praktisk talt eliminerer risikoen for at udvikle kræft, hjertesygdomme, diabetes, mange andre sygdomme og bremse aldringsprocessen, at optimere mitokondriefunktionen og øge antallet af disse mitokondrier. Heldigvis hjælper motion dig med at gøre disse to ting.

MITOCHONDRIA

Intermitterende faste er en anden måde at øge autofagi på
Kostrestriktioner er en anden biologisk stressfaktor, der giver mange gavnlige resultater, herunder øget autofagi. Faktisk er der nogle kendte fordele forbundet med diætrestriktioner: reduceret risiko for diabetes og hjertesygdomme.

Selvom der er mange forskellige typer fasteskemaer, anbefaler Dr. Mercola (USA) at planlægge dit måltid hver dag inden for et vindue på omkring 8 timer eller mindre, hvis du allerede har insulinresistens (cellernes resistens over for insulin i absorberende sukker). For eksempel kan du begrænse dine måltider fra kl. 11.00 til 19.00. Dette er cirka 16 timer uden mad.

At spise mellem kl. 8 og 16 kan være en meget bedre tidsplan for nogle mennesker, og denne tidsplan har den ekstra fordel, at du kan faste i flere timer før sengetid. Dr. Mercola er overbevist om, at det er det bedste valg for de fleste mennesker ikke at spise tre timer før sengetid, da det sidste, du bør gøre, er at producere energi, når du ikke har brug for det.

Der er overbevisende beviser, der viser, at levering af brændstof til dine mitokondrier på et tidspunkt, hvor de ikke har brug for det, får en masse elektroner til at lække ud, som frigiver reaktive iltarter, der fungerer som frie radikaler. Disse frie radikaler beskadiger mitokondrie- og i sidste ende nuklear DNA. Du bør sigte efter at faste i seks timer før sengetid, men som et minimum, spis ikke i mindst tre timer før sengetid.

Spis mad med højt indhold af sunde fedtstoffer og lavt indhold af kulhydrater for at øge autofagi
Ernæringsmæssig ketogenese er den tredje strategi til at hjælpe med at øge autofagi, og for at opnå dette skal du skære ned på kulhydrater, der ikke indeholder sunde kostfibre og øge mængden af ​​sunde fedtstoffer i din kost, sammen med en moderat mængde protein. Mange russere har en tendens til at spise langt mere protein, end de har brug for, hvilket vil modvirke dine bestræbelser på at komme ind i ernæringsmæssig ketogenese.

De fleste byboere indtager usunde fedtstoffer i form af forarbejdede vegetabilske olier, som uvægerligt vil forværre dit helbred. Det skyldes ikke kun det meget høje indhold af omega-6-fedtsyrer, men også fordi det overskydende omega-6 vil integreres i den indre mitokondriemembran og mitokondrierne bliver ekstremt modtagelige for oxidative skader, som følge heraf dine mitokondrier kan dø meget tidligere end antaget.
Det er bedst at holde dit indtag af omega-6 fedtsyrer på 4 til 5 procent af dine samlede daglige kalorier og erstatte resten af ​​omega-6 fedtsyrerne med sundere fedtstoffer såsom naturlige, uforarbejdede fedtstoffer i frø, nødder, oliven olie, avocadoolie eller kokosolie.

Det er også vigtigt at skelne mellem kulhydrater, så når vi taler om mad med lavt kulhydratindhold, taler vi om alle fødevarer, også grøntsager. Kulhydrater fra fibrene i grøntsager vil dog ikke skubbe dit stofskifte i den forkerte retning. Heraf følger, at letfordøjelige kulhydrater fra sukker, sukkerholdige drikkevarer, forarbejdede kornprodukter (flager), pasta, brød og småkager falder ind under begrænsningen.
Endnu vigtigere er det, at fibre ikke nedbrydes til sukkerarter, men bevæger sig ned i fordøjelsessystemet og indtages derefter af bakterierne i din tarm og omdannes til kortkædede fedtstoffer, der rent faktisk forbedrer dit helbred. Husk, du har brug for kulhydrater, der findes i grøntsager, som også har et højt fiberindhold.

Gendannelse af autofagi-funktioner hjælper muskelstamceller
Det har længe været kendt, at mesenkymale stamceller (MSC'er), placeret i skeletmuskulaturen, er en vigtig del af muskelreparationsprocessen. Tidligere forskning har vist, at træning påvirker adfærden af ​​dine muskelstamceller og kan hjælpe med at forhindre eller endda genoprette aldersrelateret muskeltab. MSC'er i muskler er meget lydhøre over for mekanisk stress, og disse stamceller akkumuleres i musklerne efter træning.

I mellemtiden fremmer MSC'er indirekte skabelsen af ​​nye muskelfibre ved at øge produktionen af ​​vækstfaktorer, der stimulerer andre celler til at skabe nye muskler. Det er også kendt, at hos mennesker falder antallet af MSC'er i musklerne med alderen, og at effektiviteten af ​​autofagi falder. Som et resultat begynder giftige stoffer at akkumulere i celler og væv.

En nylig spansk undersøgelse rapporterer, at MSC-satellitceller er ansvarlige for vævsregenerering og er afhængige af autofagi for at forhindre cellecyklusstop, kendt som cellulær senescens; en proces, hvor stamcelleaktiviteten er stærkt reduceret. Kort sagt kan forbedret muskelvævsregenerering opnås ved at øge effektiviteten og niveauet af autofani. Efterhånden som autofagi bliver mere effektiv, forbedrer dine kroppe deres indre selvrensende mekanisme, hvor stamceller bevarer deres evne til at vedligeholde og reparere deres væv.

Din livsstil bestemmer din fremtidige skæbne i forhold til, hvor længe du vil leve og i sidste ende, hvor mange sunde år du vil have. For optimal sundhed og sygdomsforebyggelse har du brug for sunde og effektive mitokondrier for at opnå tre vigtige livsstilsfaktorer:
1. Hvad du spiser: En diæt med højt kvalitetsfedt, moderat proteinindhold og lavt indhold af kulhydrater uden kostfibre. Brugen af ​​økologiske, økologiske planter i kosten er også vigtig, da almindeligt anvendte pesticider som glyphosat forårsager skade på mitokondrier.
2. Når du spiser A: Daglig intermitterende faste er generelt den nemmeste at holde sig til, men du kan også planlægge enhver anden faste.
3. Fysiske øvelser med 30 % høj intensitet tidsinterval - mest effektiv med hensyn til sundhed og levetid

• Autofagi er en biologisk proces, der forbedrer kroppens evne til at afgifte, reparere og regenerere.
• Ved at aktivere autofagi-processen i din krop reducerer du inflammation, bremser ældningsprocessen og optimerer biologiske funktioner.
• For at aktivere denne proces er der tre regler: spise mad med højt fedtindhold, lavt indhold af kulhydrater og højt indhold af fibre, periodisk faste og regelmæssig motion, især træning med høj intensitet.

Tekststørrelse:

Fra Dr. Mercola

Selvom der er mange forskellige måder at befri din krop for akkumulerede toksiner, fra afgiftende fødevarer og kemikalier og/eller naturlige afgiftningsmidler til at tage en sauna, spiller en biologisk proces kaldet autofagi en vigtig rolle.

Udtrykket "autofagi" betyder "selvabsorption" og refererer til de processer, hvorved din krop renser sig selv for forskellige affald, inklusive toksiner, og også genbruger beskadigede cellulære komponenter.
Som Greatist-webstedet forklarer:

"Dine celler skaber membraner, der forgriber sig på resterne af døde, syge eller slidte celler; de fortærer disse rester og river dem fra hinanden; og de resulterende molekyler bruges til at skabe energi eller danne nye dele af cellen."

Dr. Colin Champ, en ergoterapeutisk stråleterapeut og assisterende professor ved University of Pittsburgh Medical Center, forklarer det på denne måde:

"Tænk på det som vores krops medfødte genbrugsprogram. Takket være autofagi er vi mere effektive til at slippe af med defekte dele, stoppe kræftvækst og også stoppe stofskifteforstyrrelser som fedme og diabetes."

Ved at forstærke autofagi-processen i din krop, reducerer du inflammation, bremser ældningsprocessen og optimerer den biologiske funktion.

Forøgelse af autofagi gennem træning

Det er også vigtigt at forstå, hvilken slags kulhydrater vi mener, når vi taler om "lave kulhydrater", fordi grøntsager også er "kulhydrater". Men kulhydrater med fibre (dvs. grøntsager) ikke vil skubbe dit stofskifte i den forkerte retning - kun kulhydrater uden fibre (det vil sige sukker og alt, hvad der bliver til det: sodavand, forarbejdet korn, pasta, brød og småkager, for eksempel) kan gøre dette.

Endnu vigtigere er det, at ikke-sukkerfordøjede fibre rejser gennem fordøjelseskanalen, hvor de indtages af bakterierne i din tarm og omdannes til kortkædede fedtstoffer, der faktisk er godt for dit helbred.

Hvis du ser på de ernæringsmæssige oplysninger om forarbejdede fødevarer, vil du se samlede kulhydrater, og det er igen ikke det, vi taler om. For at beregne usunde kulhydrater uden fiber, skal du trække gram fibre fra det samlede antal gram kulhydrater, der er indeholdt i et givent produkt. Husk, du har brug for kulhydrater, men de skal alle komme fra grøntsager som også er rige på fibre.

Autofagi genopretter stamcellefunktionen i aldrende muskler

Det har længe været kendt, at mesenkymale stamceller (MSC'er) i skeletmuskulaturen er en vigtig del af muskelreparationsprocessen. Tidligere forskning har vist, at træning påvirker muskelstamcellernes adfærd og kan hjælpe med at forhindre eller endda vende aldersrelateret muskeltab. MSC'er i muskelvæv er meget følsomme over for mekanisk stress, og disse stamceller akkumuleres i muskelmasse efter træning.

Selvom MSC'er ikke direkte bidrager til skabelsen af ​​nye muskelfibre, producerer de en vækstfaktor, der stimulerer andre celler til at skabe nye muskler. Det er også kendt, at med alderen falder antallet af MSC'er i menneskelige muskler, ligesom effektiviteten af ​​autofagi. Som et resultat begynder affaldsprodukter fra stofskiftet at akkumulere i celler og væv.

En nylig undersøgelse fra Spanien rapporterer, at satellitceller - muskelstamceller, der er ansvarlige for vævsregenerering - er afhængige af autofagi for at forhindre en cellecyklusstandsning kendt som cellulær senescens (en tilstand, hvor stamcelleaktiviteten er stærkt reduceret). Kort sagt, for at forbedre muskelvævsregenerering er det nødvendigt at forbedre processen med autofagi.

Med effektiv autofagi, kroppens indre rensemekanisme, bevarer stamceller evnen til at bevare og reparere væv.

Sundhed og lang levetid er uløseligt forbundet med mitokondriefunktion

Jeg vil have dig til at forstå, at din livsstil bestemmer din skæbne i forhold til, hvor længe du vil leve, og hvor sunde de år i sidste ende vil være. For optimal sundhed og sygdomsforebyggelse har du brug for sunde mitokondrier og effektiv autofagi (cellulær udrensning og genbrug) samt tre vigtige livsstilsfaktorer, der har en gavnlig effekt på begge:

1. Hvad du spiser: En diæt med højt indhold af sunde fedtstoffer, moderat proteinindhold og lavt indhold af kulhydrater uden fiber. Det er også vigtigt at indtage økologiske plante- og dyrekilder (fra græsgange), da almindeligt anvendte pesticider såsom glyphosat forårsager mitokondrieskader.
2. Når du spiser: Daglig intermitterende faste er normalt nemmest, men uanset hvilken tidsplan du vælger, vil det fungere. successivt holde sig til

Fysiske øvelser, og de mest effektive er høj intensitet

9. september 2010

Cell overlever stress gennem delvis selvdestruktion
Nadezhda Markina, Infox.ru

Biologer har afsløret de mekanismer, der fører til valget mellem liv og død på niveau med en enkelt celle. Nu kan du prøve at kontrollere cellernes skæbne i kroppen for at klare mange sygdomme.

Når en celle har det dårligt, opfører den sig ved første øjekast paradoksalt – den fortærer sig selv indefra. Men dette er blot en mestringsmekanisme i en stresset situation. Med mangel på vitale ressourcer eller skader på biologiske molekyler har cellen to måder: den kan begå selvmord eller slippe af med de beskadigede dele og overleve. Den første måde kaldes apoptose - dette er et program for døden, den anden kaldes autofagi - og dette er et program for overlevelse. Under autofagi sker der nedbrydning af proteiner eller hele organeller i cellen. Det, der skal destrueres, leveres til intracellulære brugere - lysosomer. De omgiver proteiner og organelfragmenter med en membran og fordøjer.

Forskere ved, at forskellige kemiske eller fysiske (for eksempel ultraviolette) skadelige faktorer eller cellulær sult fører til autofagi. I sidstnævnte tilfælde går cellen i sparetilstand, omfordeler næringsstoffer til vigtigere dele og slipper af med mindre vigtige. Men hvordan præcis mekanismen i denne proces fungerer, forstår forskere endnu ikke. Derfor tog et hold fra University of Pittsburgh Cancer Institute søgen efter et svar. De fandt et nøgleprotein til autofagi og genkendte kæden af ​​intracellulære interaktioner forbundet med det.

Hvordan protein redder cellen

Det viste sig, at HMGB1, et nukleart protein, der normalt virker på emballagen af ​​DNA-kromatin, spiller rollen som en trigger til at udløse autofagi. Det er også involveret i signalvejene for apoptose i inflammatoriske og andre patologiske processer. Men HMGB1 er mest direkte involveret i autofagi. Sandt nok, for dette skal han ændre sin dislokation - for at flytte fra kernen til cytoplasmaet.

Forskerne observerede proteinet i kulturer af flere muse- og menneskecellelinjer. De fandt ud af, at cellesult, hypoxi, ultraviolet bestråling fører til frigivelse af HMGB1 fra kernen ind i cytoplasmaet. Herefter begynder autofagi, som kan bedømmes ved aktivering af lysosomenzymer. For endelig at bevise proteinets rolle opnåede mikrobiologer en kultur af musefibroblaster med et knockout (knockout) HMGB1-gen. Efter behandling med hydrogenperoxid eller efter sult er sådanne celler ude af stand til autofagi.

Flygte fra stress

Uønskede faktorer af forskellig karakter fører til de samme konsekvenser - oxidativ stress. Øget produktion af frie radikaler, der beskadiger biologiske molekyler, er et signal for autofagi. Biologer var overbevist om dette ved at behandle celler med stoffer, der forstærker oxidative processer - HMGB1-proteinet flyttede til cytoplasmaet, hvorefter cellen begyndte at fordøje sine beskadigede fragmenter mere aktivt.

Forskerne formåede at forstå kæden af ​​processer forårsaget af oxidativ stress. HMGB1-proteinet bevæger sig ind i cytoplasmaet som reaktion på oxidationen af ​​aminosyren cystein i position 106 (C106). I cytoplasmaet interagerer proteinet med et kompleks af to andre: Bcl-2-Beclin1. HMGB1 binder til Bcl-2-proteinet og løsner det fra sin partner, og det sker på grund af en intramolekylær disulfidbro mellem cystein i position 23 og 45 (C23 og C45). Derefter blokerer Bcl-2 apoptose, og Beclin1 udløser autofagi.

Cellernes skæbne kan kontrolleres

Så forskere opdagede en ny funktion i HMGB1-proteinet, der definerede det som den vigtigste regulator for celleoverlevelse. Når du har behandlet processen, kan du lære at manipulere den til dine egne formål. Hvis autofagi-mekanismen ikke fungerer godt, kan den føre til neurodegenerative eller infektionssygdomme, så den bør styrkes for at forebygge disse sygdomme. I kræftceller er HMGB1-proteinet tværtimod hyperaktivt, autofagi virker for godt, hvilket er årsagen til deres øgede overlevelsesevne. I dette tilfælde skal det svækkes og skubbe cellerne til selvmord - apoptose.

En artikel om hvordan og hvorfor cellen spiser sig selv blev publiceret i Journal of Cell Biology (Daolin Tang et al., Endogenous HMGB1 regulates autophagy).

tilbage

Læs også:

15. juni 2010

For tidlig ældning af protein

DDB2 (DNA-skadebindende protein 2, DNA-skadebindingsprotein) er ikke kun involveret i DNA-reparation, men bidrager, som det viste sig, til akkumulering af reaktive iltarter i celler, hvilket fører til deres for tidlige ældning.

læst 18. maj 2010

Aldring: telomerer + mitokondrier + stamceller + ...

Telomernedbrydning og aktivering af p53-ekspression bidrager til dysfunktion af stamceller og mitokondrier og aldring på alle niveauer, fra biomolekyler til hele organismen. Dechifrering af forholdet mellem disse og andre mekanismer for aldring vil gøre det muligt at udvikle metoder til dets forebyggelse og foryngelse af de ældres organer og væv.

læst 14. april 2010

Kampen mod alderdom og forlængelsen af ​​ungdommen på tv-kanalen "Kultur"

Den 14.-15. april holder akademiker Vladimir Skulachev foredrag om sin svære kamp mod alderdommen og for forlængelse af ungdommen på Kultura tv-kanal som en del af ACADEMIA medieprojektet.

læst 15. marts 2010

Fri radikal medicin og antioxidantterapi

Vi inviterer dig til at deltage i symposiet "Fri radikal medicin og antioxidantterapi" (Volgograd, 12.-14. maj 2010).

læst 3. marts 2010

Vil du ikke blive gammel? Indstil dit biologiske ur!

Måske, ud over at deltage i "indstillingen" af det biologiske ur, kontrollerer per-genet mekanismen, der sikrer genoprettelse af oxidativ skade. Dens dysfunktion fører til accelereret aldring, som kan manifestere sig i udviklingen af ​​en lang række patologiske tilstande, herunder neurodegenerative sygdomme, hjerte-kar-sygdomme og kræft.