Autofagie

Autofagie je buněčný proces "sebeotravy", při němž jsou poškozené organely, proteiny a patogeny obaleny dvojitou membránou (autofagozomem) a následně rozloženy v lyzozomu. Tento mechanismus udržuje buněčnou homeostázu a podporuje adaptaci na stres¹.

Proč je autofagie důležitá?

Čištění buněk: odstraňuje poškozené mitochondrie a shluky proteinů, čímž zabraňuje oxidačnímu stresu a neurodegeneraci².
Energetická rezerva: Během půstu recykluje vnitřní složky na aminokyseliny a mastné kyseliny, které buňky využívají jako palivo³.
Imunitní funkce: Pomáhá eliminovat nitrobuněčné patogeny (bakterie, viry) a prezentovat jejich antigeny⁴.

Hlavní regulační dráhy

MTOR - inhibice mTORC1 spouští autofagii; aktivní při dostatku živin⁵.
AMPK - aktivace při nízké hladině energie podporuje autofagii prostřednictvím komplexu ULK1³.
Beclin-1 - klíčový iniciátor tvorby autofagozomů⁶.

Jak podpořit autofagii

Přerušované hladovění (16-24 h)⁷.
Cvičení - zvýšená aktivita AMPK po aerobním tréninku⁸.
Fytokonstituenty: resveratrol, spermidin a berberin modulují mTOR/AMPK a stimulují autofagii⁹.

¹ Mizushima N, Komatsu M. "Autofagie: obnova buněk a tkání". Cell 2011;147(4):728-741.

² Rubinsztein D.C. et al. "Mechanisms of autophagy" (Mechanismy autofagie). J Clin Invest 2012;125(1):41-45.

³ Hardie D.G.. "AMPK: klíčový regulátor energetické rovnováhy v jednotlivé buňce i v celém organismu". Int J Obes 2008;32(Suppl 4):S7-S12.

⁴ Deretic V. "Autofagie v imunitě a autonomní obraně buněk proti intracelulárním mikrobům". Immunol Rev 2011;240(1):92-104.

⁵ Saxton R.A., Sabatini D.M. "Signalizace mTOR v růstu, metabolismu a nemoci". Cell 2017;168(6):960-976.

⁶ Funderburk S.F. et al. "The Beclin 1-VPS34 complex - at the crossroads of autophagy and endocytic trafficking" (Komplex Beclin 1-VPS34 - na křižovatce autofagie a endocytického obchodu). Trends Cell Biol 2010;20(6):355-362.

⁷ Madeo F. et al. "Caloric Restriction Mimetics: Towards a Molecular Definition" (Mimetika kalorické restrikce: k molekulární definici). Nat Rev Drug Discov 2019;18(8):615-628.

⁸ He C., Klionsky D.J.. "Regulační mechanismy a signální dráhy autofagie". Annu Rev Genet 2009;43:67-93.

⁹ Eisenberg T. et al. "Indukce autofagie spermidinem podporuje dlouhověkost". Nat Cell Biol 2009;11(11):1305-1314.