В чем состоит механизм аутофагии

В чем состоит механизм аутофагии

 В чем состоит механизм аутофагии
© CIPhotos/Getty Images Pro

Для того чтобы разобраться в том, что из всей околонаучной мешанины, связанной с голоданием и аутофагией, является правдой, а что – опасным бредом, необходимо довольно глубокое погружение в тему. Иначе – никак, ведь речь идет о сложных функциях и системах клеточных структур.

Есинори Осуми, голодание и аутофагия

В самом начале нашей статьи было упомянуто, что Есинори Осуми получил Нобелевскую премию за вклад в детальное изучение процесса аутофагии. Осуми, полагаясь на собственные (и не только) научные исследования, всего лишь разобрался в тех сложных механизмах, согласно которым происходит функционирование различных внутренних систем наших клеток.

Некоторыми популяризаторами идеи голодания во имя исцеляющей аутофагии утверждается, что Осуми якобы открыл механизм аутофагии и стал чуть ли не отцом-создателем супер-диеты, за что собственно и получил Нобелевскую премию. Между тем сам термин «аутофагия» был введен в оборот в 1963-ем году биохимиком и цитологом из Бельгии
Кристиано де Дюве.

Еще в те годы Дюве проводил работы по изучению того, как клетки перерабатывали собственные продукты жизнедеятельности в лизосомах (так называемые метаболиты). По сути, метаболитами называют продукты метаболизма любых соединений, в том числе и тех, что связаны с клеточной структурой.

Иными словами, механизм аутофаги является нормой для всех клеток, а не только клеток тех органов, которые формируют структуры жизненно-важных органов нашего организма. До этих пор считалось, что лизосома, как постоянный компонент или так называемая органелла клетки, является своеобразным накопителем продуктов жизнедеятельности клеток.

Важнейшим результатом работ многих ученых (в том числе и Дюве) стало открытие, которое позволило узнать, что лизосомы способны меняться. Справедливости ради, а также для того, чтобы осознать всю важность работ Дюве, необходимо отметить, что он также получил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины еще в 1974-ом году.

Осуми же лишь детальнее изучил этот самый механизм, открыв многие закономерности, ни разу не связав аутофагию с голоданием человека! Весь секрет в том, что ушлые «боги продаж и маркетинга», зарабатывающие на всем и вся, стали просто чаще говорить о механизме аутофагии именно в последние годы.

Кстати говоря, механизм аутофагии уже много лет совершенно будничным образом изучается студентами биологических и медицинских высших учебных заведений (в том числе и в России) в рамках клеточной биологии.

Так кто же оказался «виноват» в том, что аутофагию стали считать панацеей?

Исследователь Бет Левайн (Beth Levine) из Медицинского института Ховарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) и ее коллеги. Эти американские ученые из некоммерческой исследовательской организации (существующей, кстати, на гранты) в 1999 году сообщили, что ген, который отвечает за механизм аутофагии, способен подавлять развитие опухолей.

Более того, американские исследователи на весь мир заявили, что этот ген (кстати, присутствующий у всех млекопитающих) способен и вовсе предотвращать рак. Исследования этих и других ученых позволили ассоциировать нарушения в механизме аутофагии не только со многими видами рака, но и с диабетом, болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и другими патогиями.

 В чем состоит механизм аутофагии
© SUWANNAR KAWILA/SUWANNAR KAWILA

Что дают эти знания? Дают ли они осознание того, что механизм аутофагии способен избавить нас от вышеперечисленных заболеваний и прочих патологий? Нет, но они предоставили почву для других многочисленных исследований, способных разработать новые медицинские препараты, которые оказались бы способными устранить сбои в механизме аутофагии.

«Виновна» Бет Левайн и ее коллеги не только в том, что механизм аутофагии стал представляться в качестве некоего природного исцеляющего явления, а также в том, что они дали новую жизнь огромному количеству дополнительных исследований в данной области.

В противовес к исследованиям серьезных ученых возникли многочисленные последователи и приверженцы голодания, запускающего механизм аутофагии, которые убеждают обывателей в отсутствии необходимости каких бы то ни было лекарств. Мол, голодаешь и излечиваешься.

Аутофагия и дрожжи

Многие средства массовой информации часто представляют аутофагию в качестве универсального механизма самоисцеления. При этом мало кто задумывается о том, что ученые, рассказывая миру об аутофагии, говорили о клетках, генах и искусственно созданном для клетки дефиците питательных веществ, но никак не о человеческом организме и излечении от болезней при помощи голодания.

Объектом
исследований, который позволил досконально изучить механизм аутофагии, стали… пекарские дрожжи, то есть микроорганизмы, на которых влияли в лабораторных условиях. В результате этих и других исследований удалось выявить и гены, которые отвечают за механизм аутофагии.

При искусственно созданном дефиците питательных веществ, клетка приносит в жертву некоторую часть своих макромолекул и органелл. В результате образуются так называемые мономеры, которые могут быть использованы для синтеза новых белков, липидов, углеводов и некоторых других компонентов.

Именно этот механизм позволяет клетке продолжить свое существование в условиях дефицита питательных веществ. Иными словами, клетки подвергаются своеобразному стрессу. Причем, если создать условия жесткого стресса, то это приведет к преждевременному старению клеток (и организмов!).

Клеточное голодание – это не голодание человека

В рамках исследований механизма аутофагии широко используется термин клеточное голодание. Но какое отношение это имеет к голоданию человека? Абсолютно никакого! Все остальное – это манипуляция.

Особенно возмущает тот факт, что многие околонаучные издания опубликовали новость о вручении Нобелевской премии Осуме за вклад в изучении механизма аутофагии в таком ключе: мол, Нобелевский комитет подтвердил, что голодание способствует очищению организма.

Все вышесказанное не означает, что голодать бессмысленно и бесполезно. Это означает лишь то, что польза, которая может быть извлечена из голодания для человека в некоторых случаях, не имеет отношения к механизму аутофагии. А сравнивать организм человека с дрожжами по меньшей мере глупо.

Дрожжи – это не организм в теле с пищеварительным трактом. Условия, в которых изучались клетки дрожжевых микроорганизмов, были созданы искусственно. Человеческий организм с его тридцатью триллионами клеток работает по совершенно другим правилам!

 В чем состоит механизм аутофагии
© Rido

Что же дает нам это открытие? На данном этапе – только одно: предположение, что ген, аналогичный гену, регулирующему механизм аутофагии дрожжевых микроорганизмов, наверняка существует у человека и прочих млекопитающих.

Кстати, такой же ген запускает процессы аутофагии в растительном мире. Правильнее будет сказать, что механизм аутофагии несет ответственность за изменение цвета листьев растений. А знаем ли мы о том, как работает аутофагия в человеческом организме? Знакомы ли с аутофагией в сложных организмах?

Давайте оговоримся сразу – чтобы до конца понять принцип работы аутофагии, необходимо обладать знаниями микробиологии, превышающими объем знаний среднего обывателя. Либо взяться за изучение множества терминов, механизмов внутриклеточного взаимодействия, биологических признаков, что вряд ли кто-то будет делать просто так – дел и так хватает!

Таким образом, вам остается поверить на слово и данному тексту? Ну что же, у вас всегда есть возможность сравнить то, что говорят или пишут об аутофагии обладающие некоторыми знаниями и здравым смыслом люди, с тем, что говорят о ней ищущие хайпа «популяризаторы».

Как бы то ни было, на данный момент известно три основных модели аутофагии – микроаутофагия, макроаутофагия и шаперон-опосредованная аутофагия. Не стоит хвататься за голову от недостатка знаний. Просто уясните себе, что аутофагией обычно называют наиболее распространенную модель данного явления – макроаутофагию.

Однако вне зависимости от модели, по которой происходит клеточная аутофагия (да-да, макроаутофагия – это также аутофагия клетки, невзирая на приставку «макро»!), решающую роль в разрушении и утилизации накопленных в клетке вредных веществ играют все те же лизосомы.

И да – аутофагия является абсолютно незаменимым процессом, который присутствует в наших клетках всегда. А вот называть аутофагию панацеей от всех болезней это ровно то же, что ратовать за получение новых духовных знаний, за спорт во всем мире, за сыроедение, за кровопускание или за любую другую систему знаний или идею, которая может принести вред или пользу.