Autophagy: Mekanisme Anti Penuaan Tubuh Anda

Isi

• Manfaat
• Proses
• Jenis
• Mendorong Autophagy
• Gangguan Terkait

Autophagy adalah proses kunci yang menjaga sel-sel tubuh Anda dalam keseimbangan yang tepat, atau yang kami sebut homeostasis. Pepatah populer tentang keberlanjutan untuk lingkungan adalah "Kurangi, gunakan kembali, daur ulang." Dalam banyak hal, autophagy adalah proses alami yang melakukan ketiga hal ini untuk tubuh Anda. Istilah "autophagy" berasal dari kata Latin yang berarti "makan sendiri". Ini karena proses autophagy memecah bagian sel Anda untuk mendaur ulangnya dalam pembuatan sel baru.

Sitoplasma terdiri dari cairan di dalam sel (tidak termasuk nukleus). Selama autofagi, sitoplasma dan organel (struktur kecil dengan fungsi spesifik) dikeluarkan dan didaur ulang. Proses ini menjaga keseimbangan tubuh Anda dengan mengeluarkan sel-sel yang tidak lagi berfungsi secara optimal atau tepat.

Sementara autophagy membantu menjaga keseimbangan tubuh Anda, ada juga gangguan yang mengganggu proses normal autophagy, yang menyebabkan penyakit kronis. Gangguan neurodegeneratif seperti penyakit Parkinson memiliki hubungan genetik yang terkait dengan disfungsi autophagy.

Manfaat

Autofagi memiliki efek penting yang terjadi baik di dalam sel maupun di luar sel. Di dalam sel, autophagy membantu mengurangi stres oksidatif, meningkatkan stabilitas genom (yang membantu pencegahan kanker), meningkatkan metabolisme bioenergetik, dan meningkatkan pembuangan limbah.

Di luar sel, autophagy membantu mengurangi respons inflamasi, meningkatkan homeostasis neuroendokrin, meningkatkan pengawasan kanker oleh sistem kekebalan, dan meningkatkan penghapusan sel-sel yang menua.

Manfaat fungsi autophagy meminimalkan risiko penyakit, meningkatkan kemampuan Anda untuk menua, dan pada akhirnya membantu meningkatkan umur Anda.

Proses

Autophagy biasanya dipicu oleh kelaparan nutrisi sel. Diyakini bahwa insulin menekan autophagy sementara glukagon dapat mengaktifkan proses tersebut.

Setelah makan, tubuh Anda melepaskan insulin, sedangkan puasa menyebabkan pelepasan glukagon karena gula darah tubuh Anda mulai menurun. Glukagon memberi sinyal pada tubuh Anda untuk menggunakan glikogen di hati untuk meningkatkan gula darah Anda. Setelah autophagy diaktifkan, prosesnya terjadi dalam empat langkah.

1. Sequestration: Selama langkah ini, dua membran (disebut fagofor) memanjang di sekitar dan akhirnya menutupi sitoplasma dan organel yang kemudian akan terdegradasi. Membran ganda ini menjadi organel yang dikenal sebagai autofagosom. Biasanya, konten yang ditelan oleh autofagosom dipilih karena berada dalam jangkauan. Namun, autofagosom dapat selektif karena membran dapat memulai autofagi bila ada interaksi dengan protein tertentu di dalam sel.
2. Transportasi ke lisosom: Autofagosom tidak dapat langsung terhubung ke lisosom, sehingga pertama kali bergabung dengan struktur perantara yang disebut endosom. Autofagosom yang menyatu dengan endosom sekarang disebut sebagai amfisom, yang dapat segera bergabung dengan lisosom.
3. Degradasi: Ini bisa dimulai setelah fusi dengan lisosom terjadi. Setelah bergabung dengan amfisom, lisosom melepaskan enzim (dikenal sebagai hidrolase) yang mendegradasi bahan yang ada di autofagosom asli. Struktur yang penuh dengan bahan seluler terdegradasi ini sekarang dikenal sebagai autolysosome atau autophagolysosome.
4. Pemanfaatan produk degradasi: Ini dapat terjadi setelah semua materi seluler terdegradasi menjadi asam amino. Setelah dikeluarkan dari autolysosome ke dalam cairan seluler, asam amino kemudian dapat digunakan kembali.

Tahap keempat dan terakhir pada akhirnya terkait dengan kelaparan nutrisi sel. Pemanfaatan produk degradasi pada akhirnya dibutuhkan untuk menyediakan asam amino untuk glukoneogenesis (suatu proses di mana tubuh mensintesis glukosa dari sumber non-karbohidrat). Asam amino berfungsi sebagai sumber energi untuk siklus trikarboksilat (TCA), dan asam amino ini dapat didaur ulang untuk mensintesis protein baru.

Proses autophagy semuanya penting dalam menjaga keseimbangan atau homeostasis dalam tubuh. Pada titik tertentu, salah satu atau ketiganya dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Namun, proses ini tidak dapat dipertahankan dalam jangka panjang untuk mendukung kelangsungan hidup sel dalam kondisi kronis.

Jenis

Ada tiga jenis autophagy. Meski serupa, mereka masing-masing memiliki ciri yang berbeda untuk membedakan tiap jenis.

1. Makro-autofagi mengacu pada proses autophagy yang dijelaskan di atas. Istilah ini identik dengan autophagy.
2. Mikro-autofagi mirip dengan autophagy karena dapat menelan dan merusak banyak struktur berbeda di dalam sel. Perbedaan dalam proses ini adalah tidak menggunakan fagofor untuk menyimpan konten seluler. Sebaliknya, lisosom menarik isi seluler masuk dan menelan bahan di sekitar membrannya untuk kemudian mendegradasi isinya menjadi asam amino untuk digunakan kembali.
3. Autofagi yang dimediasi pendamping adalah metode yang lebih spesifik untuk menargetkan protein yang akan didegradasi. Dalam proses ini, protein pendamping membantu mentranslokasi protein melintasi membran lisosom, di mana ia dapat didegradasi menjadi asam amino untuk digunakan kembali.

Mendorong Autophagy

Ada banyak penelitian yang didedikasikan untuk metode untuk mengaktifkan autophagy karena banyak manfaat kesehatan termasuk pencegahan kanker dan sifat homeostatis dalam sistem saraf. Namun, itu juga menarik bagi banyak orang karena sifat anti-penuaan dan peningkatan efek metabolisme.

Penelitian farmasi berkembang untuk mengidentifikasi cara mengaktifkan autofagi secara selektif dengan obat-obatan tertentu. Secara khusus, ada minat farmasi dalam mengidentifikasi cara untuk merangsang induksi autophagy untuk membantu gangguan neurodegeneratif.

• Penyakit Huntington: Resveratrol, latrepirdine, dan lithium sedang diselidiki untuk merangsang autophagy untuk pasien dengan penyakit Huntington.
• Penyakit Alzheimer: Resveratrol, nilotinib, litium, latrepirdine, metformin, asam valproik, statin, nikotinamid, dan hidroksikloroquin dapat membantu merangsang autofagi pada penyakit Alzheimer.
• Penyakit Parkinson: Nilotinib dan statin dapat merangsang autophagy pada Parkinson.
• Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS): Litium, tamoxifen, dan asam valproik dapat merangsang autofagi pada pasien dengan ALS.

Obat-obatan yang tercantum di atas sedang diselidiki dan saat ini tidak direkomendasikan untuk digunakan. Namun, masa depan menginduksi autophagy untuk mengobati penyakit mungkin menjanjikan.

Di luar obat-obatan, puasa sebentar-sebentar atau untuk jangka waktu yang lebih lama juga menyebabkan autophagy. Ini dilakukan dengan menghabiskan nutrisi sel. Untuk mempertahankan fungsi seluler, autofagi diinduksi untuk menghasilkan asam amino yang sudah tidak ada lagi.

Selain itu, diet yang melibatkan asupan rendah karbohidrat akan membuat tubuh kehilangan gula yang mudah diakses. Autofagi diaktifkan untuk berpartisipasi dalam pembentukan asam amino. Asam amino kemudian dapat digunakan untuk menyediakan energi melalui glukoneogenesis dan siklus TCA karena karbohidrat tidak tersedia. Namun, sebelum memulai diet apa pun, Anda harus berkonsultasi dengan dokter untuk memastikan keamanan dan nutrisi yang tepat.

Gangguan Terkait

Gen terkait autophagy (ATG) pertama kali diidentifikasi pada 1990-an. Sejak saat itu, gen disfungsional telah dikaitkan dengan gangguan yang berkaitan dengan fungsi abnormal autophagy dalam tubuh.

• Ensefalopati Statis Anak-anak Dengan Neurodegenerasi di Dewasa (SENDA) adalah gangguan neurodegeneratif pertama yang diidentifikasi terkait dengan disfungsi autofagi. Ini menjadi penting dalam mengidentifikasi peran autophagy dalam potensi untuk mengobati gangguan neurodegeneratif lainnya dengan terapi bertarget autophagy. Gen yang terkait dengan SENDA mempengaruhi pembentukan autofagosom. Sementara keterkaitannya telah diidentifikasi, bagaimana disfungsi autofagi berkaitan dengan akumulasi zat besi otak belum ditentukan.
• Sindrom Vici adalah kelainan neurodegeneratif progresif yang merupakan gen resesif (artinya ayah dan ibu harus mewariskan gen agar anak mengalami gangguan tersebut). Gen yang terkait mempengaruhi bagaimana autofagosom matang dan terdegradasi.
• Paraparesis kejang herediter adalah kelainan gen resesif lain yang bersifat neurodegeneratif, dan memengaruhi tungkai bawah. Sementara peran autophagy dalam gangguan ini tidak dipahami dengan baik, telah diidentifikasi bahwa hal itu mengganggu pembentukan autofagosom serta mengganggu fusi autofagosom dengan lisosom.
• penyakit Parkinson adalah gangguan neurodegeneratif dan dipengaruhi secara berbeda dari gangguan lain. Dalam hal ini, gen terkait diyakini menyebabkan degradasi selektif mitokondria (struktur seluler yang terkait dengan pembangkitan energi) oleh autofagi, yang biasa disebut mitofagi.
• Penyakit Crohn berbeda dari gangguan lain yang terdaftar, karena merupakan gangguan inflamasi usus. Ada beberapa gen yang diketahui mempengaruhi autophagy yang berkaitan dengan penyakit Crohn; akan tetapi, gen yang sama ini juga terkait dengan banyak proses lainnya. Oleh karena itu, tidak jelas apakah penyakit Crohn adalah gangguan terkait autofagi dan apakah terapi yang ditargetkan dengan autofagi akan menjadi pilihan pengobatan yang layak.
• Kanker berbeda dari gangguan lain karena autofagi tidak terkait secara genetik, tetapi lebih menunjukkan manfaat dan risiko yang terkait dengannya. Autophagy memiliki sifat pelindung sel untuk mencoba mencegah pembentukan kanker. Namun, begitu tumor terbentuk, autophagy diyakini menunjukkan sifat perlindungan yang sama tetapi untuk sel kanker. Dengan kata lain, setelah tumor terbentuk, autophagy membantu menjaga tumor agar tidak dihancurkan oleh proses normal yang dimiliki tubuh Anda untuk melawan kanker.

Tidak seperti terapi yang menargetkan induksi autophagy untuk beberapa gangguan, untuk kanker, terapi yang sedang diselidiki menargetkan penghambatan autophagy.

Menargetkan penghambatan autophagy pada pasien kanker akan menghilangkan sifat pelindung tumor yang diyakini telah ditanamkan autophagy pada kanker. Terapi yang sedang diselidiki menargetkan bagian lisosom dari proses autofagi dan termasuk obat-obatan chloroquine dan hydroxychloroquine.

Sebuah Kata Dari Sangat Baik

Autophagy adalah proses alami tubuh Anda yang "mendaur ulang" sel dan mempertahankan homeostasis. Manfaatnya termasuk mengelola respons peradangan serta meningkatkan pengawasan kanker. Namun, ketika autophagy tidak berfungsi dengan baik di dalam tubuh, hal itu dikaitkan dengan berbagai gangguan seperti penyakit Parkinson. Meskipun autofagi dapat melindungi terhadap kanker, dalam kasus tertentu, autophagy sebenarnya dapat melindungi sel kanker begitu mereka terbentuk di dalam tubuh.

Obat Anti Parkinson Baru Pertama dalam 10 Tahun

• Bagikan
• Balik
• Surel
• Teks