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A autofagia é um processo chave que mantém as células do seu corpo em equilíbrio adequado, ou o que chamamos de homeostase. Um ditado popular sobre sustentabilidade para o meio ambiente é "Reduza, reutilize, recicle." De várias maneiras, a autofagia é o processo natural que faz todas essas três coisas em seu corpo. O termo "autofagia" vem da palavra latina que significa "autofagia". Isso ocorre porque o processo de autofagia quebra partes de suas células para reciclá-las na criação de novas células.O citoplasma consiste em fluido dentro de uma célula (excluindo o núcleo). Durante a autofagia, o citoplasma e as organelas (pequenas estruturas com funções específicas) são removidos e reciclados. Esse processo mantém seu corpo em equilíbrio por meio da remoção automática de células que não estão mais funcionando de maneira ideal ou apropriada.
Embora a autofagia ajude a manter seu corpo em equilíbrio, também existem distúrbios que interrompem os processos normais de autofagia, o que leva a doenças crônicas. As doenças neurodegenerativas como a doença de Parkinson têm ligações genéticas por estarem relacionadas à disfunção na autofagia.
Benefícios
A autofagia tem efeitos importantes que ocorrem tanto dentro quanto fora da célula. Dentro da célula, a autofagia ajuda a diminuir o estresse oxidativo, aumentar a estabilidade genômica (que auxilia na prevenção do câncer), aumentar o metabolismo bioenergético e aumentar a eliminação de resíduos.
Fora da célula, a autofagia ajuda a diminuir a resposta inflamatória, aumenta a homeostase neuroendócrina, aumenta a vigilância do câncer pelo sistema imunológico e aumenta a eliminação das células em envelhecimento.
Os benefícios das funções da autofagia minimizam o risco de doenças, promovem sua capacidade de envelhecer e, em última análise, ajudam a aumentar sua expectativa de vida.
Processo
A autofagia normalmente é desencadeada pela falta de nutrientes de uma célula. Acredita-se que a insulina suprime a autofagia enquanto o glucagon pode ativar o processo.
Depois de comer, seu corpo libera insulina, enquanto o jejum causa uma liberação de glucagon conforme o açúcar no sangue do seu corpo começa a diminuir. O glucagon sinaliza ao seu corpo para usar o glicogênio no fígado para aumentar o açúcar no sangue. Uma vez que a autofagia é ativada, o processo ocorre em quatro etapas.
- Sequestro: Durante essa etapa, duas membranas (chamadas de fagóforo) se alongam ao redor e, por fim, envolvem o citoplasma e as organelas que mais tarde serão degradadas. Essa membrana dupla torna-se uma organela conhecida como autofagossomo. Normalmente, o conteúdo engolfado pelo autofagossomo é selecionado porque está dentro do intervalo. No entanto, os autofagossomos podem ser seletivos, pois a membrana pode iniciar a autofagia quando há interação com certas proteínas da célula.
- Transporte para um lisossoma: O autofagossomo não pode se conectar diretamente a um lisossoma, então ele primeiro se funde com uma estrutura intermediária chamada endossomo. O autofagossomo que é fundido com um endossomo é agora referido como um anfissomo, que pode facilmente se fundir com um lisossoma.
- Degradação: Isso pode começar após a fusão com um lisossoma ocorrer. Ao se fundir com o anfissomo, o lisossoma libera enzimas (conhecidas como hidrolases) que degradam os materiais que estavam no autofagossomo original. Essa estrutura cheia de material celular degradado é agora conhecida como autolisossomo ou autofagolisossomo.
- Utilização de produtos de degradação: Isso pode ocorrer depois que todos os materiais celulares são degradados em aminoácidos. Depois de exportados do autolisossomo para o fluido celular, os aminoácidos podem ser reutilizados.
O quarto e último estágio está relacionado, em última instância, à fome de nutrientes celulares. A utilização de produtos de degradação é, em última análise, necessária para fornecer aminoácidos para a gliconeogênese (um processo no qual o corpo sintetiza glicose a partir de fontes não carboidratos). Os aminoácidos servem como fonte de energia para o ciclo tricarboxílico (TCA), e esses aminoácidos podem ser reciclados para a síntese de novas proteínas.
Os processos de autofagia são importantes para manter o equilíbrio ou a homeostase do corpo. Em qualquer ponto, qualquer um ou todos os três podem ser utilizados para atender às necessidades do corpo. No entanto, esses processos não podem ser sustentados a longo prazo para apoiar a sobrevivência das células em condições crônicas.
Tipos
Existem três tipos de autofagia. Embora semelhantes, cada um tem características distintas para diferenciar cada tipo.
- Macro-autofagia refere-se ao processo de autofagia descrito acima. Este termo é sinônimo de autofagia.
- Micro-autofagia é semelhante à autofagia, pois pode envolver e degradar muitas estruturas diferentes na célula. A diferença nesse processo é que ele não usa um fagóforo para sequestrar o conteúdo celular. Em vez disso, o lisossoma atrai o conteúdo celular e envolve o material em torno de sua membrana para então degradar o conteúdo em aminoácidos para reutilização.
- Autofagia mediada por acompanhantes é um método mais específico de direcionamento de proteínas a serem degradadas. Nesse processo, as proteínas chaperonas ajudam a translocar a proteína através da membrana do lisossoma, onde pode ser degradada em aminoácidos para reutilização.
Induzindo Autofagia
Existem muitas pesquisas dedicadas aos métodos para ativar a autofagia devido aos muitos benefícios à saúde, incluindo a prevenção do câncer e propriedades homeostáticas no sistema nervoso. No entanto, também atrai muitas pessoas devido às propriedades anti-envelhecimento e aumento dos efeitos metabólicos.
A pesquisa farmacêutica está crescendo para identificar maneiras de ativar seletivamente a autofagia com certos medicamentos. Em particular, há interesse farmacêutico em identificar maneiras de estimular a indução de autofagia para ajudar com distúrbios neurodegenerativos.
- Doença de Huntington: Resveratrol, latrepirdina e lítio estão sendo investigados para estimular a autofagia para pacientes com doença de Huntington.
- Doença de Alzheimer: Resveratrol, nilotinibe, lítio, latrepirdina, metformina, ácido valpróico, estatinas, nicotinamida e hidroxicloroquina podem ajudar a estimular a autofagia na doença de Alzheimer.
- Doença de Parkinson: Nilotinibe e estatinas podem estimular a autofagia no Parkinson.
- Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA): Lítio, tamoxifeno e ácido valpróico podem estimular a autofagia em pacientes com ELA.
Os medicamentos listados acima estão todos sendo investigados e atualmente não são recomendados para uso. No entanto, o futuro da indução da autofagia para tratar doenças pode ser promissor.
Fora dos produtos farmacêuticos, o jejum intermitente ou por períodos mais prolongados de tempo também induz autofagia. Ele faz isso esgotando os nutrientes celulares. Para manter a função celular, a autofagia é induzida a produzir aminoácidos que não estão mais presentes.
Além disso, a dieta que envolve baixa ingestão de carboidratos priva o corpo de açúcares de fácil acesso. A autofagia é ativada para participar da geração de aminoácidos. Os aminoácidos podem então ser usados para fornecer energia por meio da gliconeogênese e do ciclo do TCA, uma vez que os carboidratos não estão prontamente disponíveis. Antes de iniciar qualquer dieta, no entanto, você deve consultar seu médico para garantir sua segurança e alimentação adequada.
Transtornos Relacionados
Genes relacionados à autofagia (ATG) foram identificados pela primeira vez na década de 1990. Desde aquela época, genes disfuncionais têm sido associados a distúrbios relacionados à função anormal da autofagia no corpo.
- Encefalopatia estática da infância com neurodegeneração na idade adulta (SENDA) foi o primeiro distúrbio neurodegenerativo a ser identificado em relação à disfunção autofágica. Isso se tornou importante na identificação do papel da autofagia no potencial de tratar outras doenças neurodegenerativas com terapias direcionadas à autofagia. O gene associado ao SENDA afeta a formação de autofagossomos. Embora a associação tenha sido identificada, como a disfunção da autofagia se relaciona com o acúmulo de ferro no cérebro não foi determinado.
- Síndrome de Vici é um distúrbio neurodegenerativo progressivo que é um gene recessivo (o que significa que tanto o pai quanto a mãe precisam passar o gene para que a criança tenha o distúrbio). O gene associado afeta como os autofagossomos amadurecem e são degradados.
- Paraparesia espástica hereditária é outra doença genética recessiva de natureza neurodegenerativa e que afeta os membros inferiores. Embora o papel da autofagia no distúrbio não seja bem compreendido, foi identificado que ela prejudica a formação de autofagossomos, bem como prejudica a fusão do autofagossomo com o lisossoma.
- Mal de Parkinson é uma doença neurodegenerativa e é afetada de forma diferente de outras doenças. Nesse caso, acredita-se que o gene associado causa a degradação seletiva da mitocôndria (uma estrutura celular associada à geração de energia) por autofagia, comumente chamada de mitofagia.
- Doença de crohn difere dos outros distúrbios listados, pois é um distúrbio inflamatório do intestino. Existem vários genes conhecidos por afetar a autofagia no que se refere à doença de Crohn; no entanto, esses mesmos genes também estão relacionados a muitos outros processos. Portanto, não está claro se a doença de Crohn é um distúrbio relacionado à autofagia e se as terapias direcionadas à autofagia seriam opções de tratamento viáveis.
- Câncer é diferente dos outros transtornos, pois a autofagia não está geneticamente relacionada, mas demonstrou benefícios e riscos associados a ela. A autofagia tem propriedades protetoras de células para tentar prevenir a formação de câncer. No entanto, uma vez que o tumor é estabelecido, acredita-se que a autofagia demonstra as mesmas propriedades protetoras, mas para as células cancerosas. Em outras palavras, uma vez que o tumor está estabelecido, a autofagia ajuda a impedir que o tumor seja destruído por processos normais que seu corpo tem para lutar contra o câncer.
Ao contrário das terapias que têm como alvo a indução de autofagia para alguns distúrbios, para o câncer, as terapias investigadas têm como objetivo a inibição da autofagia.
Ter como alvo a inibição da autofagia em pacientes com câncer removeria as propriedades protetoras do tumor que se acredita que a autofagia tenha estabelecido no câncer. As terapias que estão sendo investigadas têm como alvo a porção lisossomal do processo de autofagia e incluem os medicamentos cloroquina e hidroxicloroquina.
Uma palavra de Verywell
A autofagia é o processo natural do corpo pelo qual ele "recicla" as células e mantém a homeostase. Seus benefícios incluem o gerenciamento de respostas inflamatórias, bem como o aumento da vigilância do câncer. No entanto, quando a autofagia não funciona adequadamente no corpo, ela tem sido associada a vários distúrbios, como a doença de Parkinson. Embora a autofagia possa ser protetora contra o câncer, em certos casos, ela pode realmente proteger as células cancerosas, uma vez que estejam estabelecidas no corpo.
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