Јошинори Осуми ја доби Нобеловата награда во 2016 за процес што се буди кога не јадеме 12 часа
Јапонскиот клеточен биолог Јошинори Осуми ја доби Нобеловата награда за медицина во 2016 година за истражувањето на тоа како клетките ја рециклираат и обновуваат својата содржина. Тој процес се нарекува автофагија. Постењето ја активира автофагијата, процес што помага да се забави стареењето и има позитивно влијание врз обновата на клетките. Во оваа приказна, едно научно откритие од лабораторија со квасец се поврзува со долговечноста, воспалението, мозокот, ракот, Паркинсоновата и деменцијата.
In This Article:
- Кога телото гладува, клетките ги разградуваат сопствените протеини за енергија
- Од помалку од 20 трудови годишно до повеќе од 5.000
- „Краткорочното ограничување на храната предизвикува драматично зголемување на автофагијата“
- На Икарија долговечните жители постат околу 150 дена годишно
- „Се уште има многу што не знаеме за механизмот на автофагијата“
- Нобеловата мотивација гласеше „за неговите откритија на механизмите за автофагија“
- „Тоа е рециклирање и чистење во исто време“
- Паркинсонова, Алцхајмерова и прашањето дали автофагијата може да го намали ризикот од рак
- Кето исхраната ги менува изворите на калории кон околу 75 проценти масти
- Ако сте бремени, доите или имате хронична болест, не почнувајте пост без лекар
Кога телото гладува, клетките ги разградуваат сопствените протеини за енергија
Автофагијата е механизам на преживување и чистење. За време на гладување, клетките разградуваат протеини и други клеточни компоненти и ги користат како енергија. Во текот на автофагијата, клетките уништуваат вируси и бактерии и се ослободуваат од оштетените структури. Тоа е процес што е клучен за клеточното здравје, обновата и преживувањето. Со други зборови, телото не само што штеди енергија, туку и ги расчистува деловите што веќе не работат како што треба.
Од помалку од 20 трудови годишно до повеќе од 5.000
Осуми создаде цело ново научно поле преку својата работа на проучување на автофагијата кај квасецот. Тој откри дека гените за автофагија ги користат и повисоките организми, вклучувајки ги луѓето, и дека мутациите во овие гени можат да предизвикаат болести. Животните, растенијата и едноклеточните организми се потпираат на автофагијата за да издржат глад. Иако автофагијата првпат била откриена во 1960-тите, истражувањата на Осуми од крајот на 1980-тите и почетокот на 1990-тите до денес покажаа дека таа има улога во заштита од воспаление и во болести како деменција и Паркинсонова болест. Кога Осуми почнал да ја истражува автофагијата, на оваа тема се објавувале помалку од 20 научни трудови годишно. Денес има повеќе од 5.000 годишно, бидејки автофагијата стана предмет на различни области, вклучувајќи ги истражувањата за рак и долговечност.
„Краткорочното ограничување на храната предизвикува драматично зголемување на автофагијата“
Научниците утврдиле дека постење од 12 или повеќе до 24 или повеќе часа ја активира автофагијата. Се смета дека тоа е една од причините зошто постењето се поврзува со долговечност. Постои голем корпус истражувања што го поврзуваат постењето со подобра контрола на шеќерот во крвта, намалено воспаление, губење тежина и подобрена функција на мозокот. Истражувањето на Осуми дава дел од одговорот на прашањето „како“ се случува тоа. Вежбањето исто така може да предизвика автофагија во некои клетки, овозможувајки им да го започнат процесот на поправка и обнова. „Спорадичното краткорочно постење, поттикнато од религиозни и духовни верувања, е заедничко за многу култури и се практикува со милениуми, но научните анализи на последиците од калориското ограничување се понови. Објавените студии укажуваат дека мозокот е поштеден од многу од ефектите на краткорочното ограничување на храната, можеби затоа што е метаболички привилегирано место кое, во споредба со другите органи, е заштитено од акутните ефекти на недостигот на хранливи материи, вклучувајки ја автофагијата. Овде покажуваме дека тоа не е случај: краткорочното ограничување на храната предизвикува драматично зголемување на автофагијата во кортикалните и Пуркиниевите неврони … Нашето набљудување дека краток период на ограничување на храната може да предизвика широко зголемување на автофагијата во невроните на ЦНС може да има клиничка важност. Како што е наведено погоре, нарушувањето на автофагијата може да предизвика невродегенеративна болест, а може да важи и спротивното: зголемувањето на автофагијата може да има невропротективен ефект.“
На Икарија долговечните жители постат околу 150 дена годишно
Низ историјата на човештвото, постењето било дел од религиозни, духовни и здравствени практики. Во регионот на сините зони на Икарија, долговечните луѓе таму почитуваат околу 150 дена религиозен пост годишно. Напомена: долгото постење секогаш треба да се прави под надзор на лекар. Ако не јадете од 19 часот до 7 часот следното утро, тоа технички е 12-часовен пост. Токму затоа првиот оброк во денот на англиски се нарекува „breakfast“, односно прекин на постот. Д-р Валтер Лонго, директор на Институтот за долговечност на Универзитетот на Јужна Калифорнија во Лос Анџелес, препорачува повеќето луѓе да јадат два оброка дневно ако имаат проблем со прејадување. Ако некој го јаде последниот оброк во 16 часот и појадува следниот ден во 7 часот, тогаш тоа е 15-часовен пост.
„Се уште има многу што не знаеме за механизмот на автофагијата“
Јошинори Осуми ја гледа автофагијата како процес што одамна ја надминал рамката на едноставна реакција на глад. „Како што се прошири истражувањето на автофагијата, стана јасно дека таа не е само одговор на гладување. Таа исто така придонесува за низа физиолошки функции, како што се инхибирање на клетките на ракот и стареењето, елиминирање на патогени и чистење на внатрешноста на клетките. Исто така почнавме да гледаме мала експлозија во истражувањата што покажуваат нова функција преку исклучување на гените што придонесуваат за автофагија. Сепак, се уште има многу што не знаеме за механизмот на автофагијата и тоа бара сериозно проучување. Се надевам дека ке продолжам да ја проучувам автофагијата на молекуларно ниво, за директно да се соочам со механизмот. Тоа е мојата мисија.“
Нобеловата мотивација гласеше „за неговите откритија на механизмите за автофагија“
Јошинори Осуми ја доби Нобеловата награда за физиологија или медицина во 2016 година. Факти: Роден: 9 февруари 1945, Фукуока, Јапонија. Институција во времето на наградата: Технолошки институт во Токио, Токио, Јапонија. Мотивација за наградата: „за неговите откритија на механизмите за автофагија“. Дел од наградата: 1/1. Осуми е роден во Фукуока, Јапонија. Студирал на Универзитетот во Токио, каде што докторирал во 1974 година. По неколку години на Универзитетот Рокфелер во Њујорк, се вратил на Универзитетот во Токио. Во 1996 година се преселил во Националниот институт за основна биологија во Оказаки. Тој бил поврзан и со Постдипломскиот универзитет за напредни студии, Сокендаи, во Хајама, како и со Технолошкиот институт во Токио, каде што работи сега. Јошинори Осуми е оженет со Марико Осуми, која исто така е една од неговите научни соработнички. Во лизозомите на нашите клетки, нивните компоненти се обработуваат за повторна употреба. Механизмите на овој процес биле главно непознати до почетокот на 1990-тите, кога Јошинори Осуми спровел серија револуционерни експерименти со квасец, каде што ја открил автофагијата и ги идентификувал гените важни за процесот. Откритијата на Осуми ја поставија основата за подобро разбирање на способноста на клетките да управуваат со неухранетост и инфекции, причините за одредени наследни и невролошки болести, како и ракот.
„Тоа е рециклирање и чистење во исто време“
Автофагијата е механизам на самоодржување во кој телото ги отстранува оштетените или нефункционални делови од клетките за да обнови понови, поздрави клетки. „Auto“ значи само, а „phagy“ значи јаде. Затоа буквалното значење на автофагија е „само-јадење“. Таа е позната и како „самопроголтување“. Иако тоа може да звучи како нешто што никогаш не би сакале да му се случи на вашето тело, всушност е корисно за целокупното здравје. Сертифицираниот кардиолог д-р Луиза Петре објаснува дека целта на автофагијата е да ги отстрани остатоците и сама да се регулира назад кон оптимална, непречена функција. „Тоа е рециклирање и чистење во исто време, исто како да притискате копче за ресетирање на вашето тело,“ вели таа. „Плус, таа промовира преживување и адаптација како одговор на различни стресори и токсини акумулирани во нашите клетки.“
Паркинсонова, Алцхајмерова и прашањето дали автофагијата може да го намали ризикот од рак
Главните придобивки од автофагијата изгледа дека доаѓаат во форма на принципи против стареење. Петре вели дека таа е најпозната како начин на телото да го врати часовникот назад и да создаде помлади клетки. Прија Корана, доктор на науки во образование за исхрана од Универзитетот Колумбија, посочува дека кога нашите клетки се под стрес, автофагијата се зголемува за да не заштити, што помага да се продолжи животниот век. Регистрираниот диететичар Скот Китли, RD, CDN, вели дека во време на гладување автофагијата го одржува телото во функција така што го разградува клеточниот материјал и повторно го користи за неопходни процеси. „Секако, за ова е потребна енергија и не може да продолжи засекогаш, но ни дава повеќе време да најдеме храна,“ додава тој. На клеточно ниво, Петре вели дека придобивките од автофагијата вклучуваат: отстранување токсични протеини од клетките што се поврзуваат со невродегенеративни болести, како Паркинсонова и Алцхајмерова болест; рециклирање преостанати протеини; обезбедување енергија и градбени блокови за клетки што се уште можат да имаат корист од поправка; и, во поголем размер, поттикнување регенерација и здрави клетки. Автофагијата добива многу внимание и поради улогата што може да ја има во спречување или лекување рак. Но важно е да се забележи дека автофагијата може и да го поттикне растот на ракот. Тоа е затоа што таа работи како механизам за преживување и може да овозможи полесна можна отпорност на терапии. „Автофагијата опаѓа како што старееме, па тоа значи дека на клетките што веќе не работат или може да нанесат штета им е дозволено да се размножуваат, што е начинот на работа на клетките на ракот,“ вели Китли. Иако сите видови рак почнуваат од некаков вид дефектни клетки, Петре вели дека телото треба да ги препознае и отстрани тие клетки, често користејки автофагични процеси. Затоа некои истражувачи ја разгледуваат можноста автофагијата да го намали ризикот од рак. Иако нема научни докази што го поткрепуваат ова, Петре вели дека некои истражувања сугерираат дека многу канцерогени клетки можат да се отстранат преку автофагија. „Вака телото ги контролира раковите негативци,“ објаснува таа. „Препознавањето и уништувањето на она што тргнало наопаку и активирањето на механизмот за поправка придонесува за намалување на ризикот од рак.“ На овој начин, автофагијата еден ден може да стане терапија за рак.
Кето исхраната ги менува изворите на калории кон околу 75 проценти масти
Бидејки автофагијата буквално значи „само-јадење“, логично е што повременото постење и кетогената исхрана се познати како начини што ја активираат автофагијата. „Постењето е најефективниот начин да се активира автофагијата,“ вели Петре. „Кетозата, исхрана богата со масти и сиромашна со јаглехидрати, ги носи истите придобивки како постењето без постење, како кратенка за предизвикување на истите корисни метаболички промени,“ додава таа. „Со тоа што телото не се преоптоварува со надворешен товар, му се дава пауза за да се фокусира на сопственото здравје и поправка.“ Во кето исхраната, околу 75 проценти од дневните калории доаѓаат од масти, а 5 до 10 проценти од калориите од јаглехидрати. Оваа промена во изворите на калории го тера телото да ги смени метаболичките патишта. Телото почнува да користи масти како гориво наместо глукозата што доаѓа од јаглехидрати. Како одговор на ова ограничување, телото почнува да произведува кетонски тела што имаат многу заштитни ефекти. Корана вели дека истражувањата сугерираат дека кетогената исхрана исто така може да предизвика автофагија поттикната од гладување, која има невропротективни функции. „Ниски нивоа на глукоза се јавуваат кај двете исхрани и се поврзани со низок инсулин и високи нивоа на глукагон,“ вели Петре. А токму нивото на глукагон ја започнува автофагијата. „Кога телото има малку шеќер преку постење или кетоза, тоа носи позитивен стрес што го буди режимот на поправка за преживување,“ додава таа.
Ако сте бремени, доите или имате хронична болест, не почнувајте пост без лекар
Една област надвор од исхраната што исто така може да има улога во предизвикување автофагија е вежбањето. Според студија на стаорци од 2024 година, физичкото вежбање може да предизвика автофагија во органи што се дел од процесите на метаболичка регулација. Тоа може да ги вклучи мускулите, црниот дроб, панкреасот и масното ткиво. Автофагијата ќе продолжи да привлекува внимание додека истражувачите спроведуваат повеќе студии за влијанието што го има врз нашето здравје. Засега, нутриционистичките и здравствените експерти како Корана посочуваат дека се уште има многу што треба да научиме за автофагијата и за тоа како најдобро да ја поттикнеме. Но ако сте заинтересирани да се обидете да ја стимулирате автофагијата во вашето тело, таа препорачува да почнете со додавање постење и редовно вежбање во вашата рутина. Сепак, треба да се консултирате со лекар ако земате какви било лекови, ако сте бремени или сакате да забремените, ако доите, или ако имате хронична состојба, како срцева болест или дијабетес. Корана предупредува дека не се охрабрува постење ако спаѓате во која било од горенаведените категории.