Otofaji Nedir? Tanımı ve Emeli
Otofaji, hücrelerin bileşenlerini geri dönüştürdüğü süreçtir. Bu vaziyet arka tasarıda genellikle suskunca asıllaşır ancak hücreler gerildiğinde, otofaji daha ehemmiyetli hale gelmektedir. Bu yazıda otofaji, tanımı, faydaları ve nasıl çalıştığı hakkında bilgiler bulunmaktadır: Otofaji Tanımı Otofaji Yunanca kendiliğindene yeme anlamına gelen bir kelimedir. Bir hücrenin işlevsiz veya yabancı bileşenlerini bozduğu programlı bir süreçtir. Hücre daha […]
Otofaji, hücrelerin bileşenlerini geri dönüştürdüğü süreçtir. Bu vaziyet arka tasarıda genellikle suskunca asıllaşır ancak hücreler gerildiğinde, otofaji daha ehemmiyetli hale gelmektedir. Bu yazıda otofaji, tanımı, faydaları ve nasıl çalıştığı hakkında bilgiler bulunmaktadır:
Otofaji Tanımı
Otofaji Yunanca kendiliğindene yeme anlamına gelen bir kelimedir. Bir hücrenin işlevsiz veya yabancı bileşenlerini bozduğu programlı bir süreçtir. Hücre daha sonra başka emeller için yararlı kimyevi bileşenleri geri dönüştürebilir. Bu, otofajinin bir hücrede protein bileşiminin balansını tertip etmesini, toksik atık mahsullerin birikmesini önlemesini, hücresel organel işlevini sürdürmesini, istilacı patojenleri uzaklaştırmasını ve açlık veya açlıktan dolayı düşük enerji girişi yarıyıllarında hücreleri sürdürmesini sağlamaktadır. Otofaji kavrayışının bilimsel ehemmiyeti, Yoshinori Ohsuminin otofaji mekanizmalarını bulgularından dolayı 2016 Nobel Fizyoloji veya Tıp Mükâfatı’nü kazandığında vurgulanmıştır.
Otofaji Mekanizması
Temel olarak, otofaji, hücresel bileşenleri toplayan ve daha sonra yeni bileşenlere geri dönüştürülebilen parçalara dağılmak üzere onları hücrenin geri dönüşüm merkezine lizozom götüren bir nevi çöp torbası olan otofazom oluşturulmasıdır. Otofaji ile alakalı genler ATG, otofajiyi yapan yapıların üretilmesinden mesuldürler. VPS34 kompleks başlatır otofagozom, ATG9 genleştirilmeden katkıda bulunur ve ATG12- ATG5 – ATG16L1 kompleks düzelir ATG8 proteinleri bütün yaradılışı ve amaç tutma işlevi yapmaktadır.
Değişik genler otofajiyi açıp kapatmakla vazifelidir. Bu genler hücrede farklılıkları tespit edebilir. mTOR , bir hücredeki yiyecek seviyesine tepki verir ve bol ölçüde yiyecek olduğunda otofajiyi eksiltir. AMPK bir hücredeki enerji seviyesini ATP ölçüyü izler ve düşük olduklarında otofajiyi faalleştirir. HIF1A oksijen seviyelerini algılar ve düşük olduklarında açmaktadır. Sirtuin genleri, otofajiyi artıran mTOR’u inhibe edebilir ve düşük NAD + seviyelerinin de otofajiyi çoğaldırdığı bildirilmektedir.
Otofajinin Emeli
Bir hücrede işler meselesiz biçimde çalıştığında, otofaji düşük bir seviyede alana kazanç ve yıpranmış hücresel bileşenlerin geri dönüşümüne dayanakçı olmaktadır, bu bir cins bakım modudur. Fakat bir hücrede işler strese girdiğinde korunmaya dayanakçı olmak için otofaji ortaya çıkmaktadır ve bu bir stres cevabı modundadır.
İhtiyarlama ve Ömrü
Otofajinin aktivasyonu, yaşa bağlı zararlı hücresel bileşenlerin birikmesini önler ve hücrelerin metabolik etkinliğini çoğaldırır. Otofaji, hücrelerin enerjileri ile daha elastik ve tutucu olmalarına dayanakçı olan strese bir yanıttır. Özellikle, hücreyi ufalayan bir hayli hasarlı reaktif oksijen cinsi ROS üreten işlevsiz mitokondriyi mitofaji çıkarmak için otofaji aktive edilebilir. Bu süreçlerin birkaç cinsin ömrünü uzattığı bildirilmektedir.
Psikiyatrik Risk
Otofajinin tipik çalışması, psikiyatrik bozuklukların büyümesine karşı koruma sağlar. Otofajik süreçlerdeki aksamalar, bazı psikiyatrik vaziyetler için çoğalmış tehlike ile ilişkilendirilmiştir. Bunalım ve şizofreni hastalarının beyinlerinde yapılan vefat sonrası çalışmalar esansiyel otofaji yolaklarındaki yetersizlikleri belirlemiştir.
Nörodejenerasyon
Bir Hayli nörodejeneratif hastalık, nöronların içinde ve etrafında deforme olmuş proteinlerin birikmesinden kaynaklanır ve bu vaziyet kademeli beyin hücresi vefatı ve ardından us fakülteleri kaybına neden olmaktadır. Otofaji bu proteinleri kaldırarak bireyi gözetmektedir. Bu koruma şu biçimde olmaktadır: Huntington hastalığında huntingtin HTT proteinini, Alzheimer hastalığında amiloidi, Parkinson hastalığında ⍺- synuclein’i ve demansı giderir mikrotubule bağlı protein tau uzaklaştırır.
Bulaşıcı Hastalıklar
Otofaji, bulaşıcı hastalıklarla üç biçimde çaba etmeye katkıda bulunur;
• Mikropların hücrelerin içinden doğrudan uzaklaştırılması yabancı husumeti
• Enfeksiyonların yarattığı zehirli maddelerin giderilmesi
• Enfeksiyonlara immün cevabın modülasyonu
Enfeksiyöz mikroplar, HIV gibi virüsler ve protozoanlar otofaji harekâtlarıyla uzaklaştırılır.
Cerahat
Otofaji, bedendeki iltihaplanma tepkilerini hem artırabilir hem de eksiltebilir. Patojen istilası delili göstererek ve bağışıklık tepkisini açarak irini arttırır. Otofaji daha sonra cevabı uyaran antijen hücrelerini arınarak immün cevabın yol açtığı enflamasyonu eksiltir. Ek olarak, otofaji ayrıca bir istilaya cevap olarak hücre tarafından üretilen bağışıklık yanlısı cevap moleküllerini de uzaklaştırır.
Adale Performansı
Egzersiz yaparken hücrelere stres uygulanır, enerji kullanımı çoğalır ve hücresel bileşenler daha süratli eskiyebilir. Otofaji daha sonra alttakiler için çoğaldırılır:
• Hücre içindeki enerji kullanım balansını korunması
• Gereken dış enerji ölçüsünü eksiltilmesi mevcut enerji moleküllerini daha faydalı bir biçimde geri dönüştürerek
• Bozulmuş hücresel bileşenlerin rastgele bir meseleye neden olmaya başlamadan evvel kaldırıldığından emin olunması
Kanser
Otofaji, kanser başlangıcını önlemede ve erken düzey kanserlerin gelişmesini önlemede rol oynar. Otofaji, kronik inflamasyon, Deoksirübo Nükleik Asit zarar yanıtı ve genom tereddütlüğü gibi kanser yanlısı süreçleri baskılamaktadır. Genetiği bozulmuş otofajiye sahip olacak biçimde planlanan farelerin kanser oranlarında çoğalış olduğu bildirilmiştir. Ne yazık ki, otofajinin gözetici rolleri yerleşik urlar tarafından da ele geçirilebilir. Urlar geliştikçe ortadaki hücreler kan kaynağından izole edilir ve yiyecek ve enerji stresine girmeye başlar. Otofajinin aktivasyonu, bu kanserli hücrelere yardım sağlayabilir. Bununla beraber, kanser hücrelerinin bütün olarak büyümesi için otofaji geniş miktarda yararlı görünmektedir.
Otofajiyi Tetikleyebilecek Etmenler
Otofaji, hücreler stres altındayken aktive edilen ehemmiyetli bir hücresel harekâttır. Bu sebeple, ciddi zarar vermeden otofajiyi harekete geçirirse hafif veya hormetik stres yararlı olabilir. Seçenek olarak, besin veya dayanaklardaki bazı bileşikler, otofaji mekanizmalarını tetikleyebilir. Otofaji ile hayat stili ya da perhiz arasındaki ilişkilerin insan kobaylarda gösterilmesinin çok güç olduğunu unutulmamalıdır. Dolayısıyla, bu cins irtibatların ispatları hayvan veya hücre çalışmaları ile hudutludur, bu etmenlerin insanlarda otofajiyi çoğaldırıp çoğaldırmayacağını söylemeyi ihtimalsiz kılmaktadır. Rastgele bir yeni ek, egzersiz rejimi veya hayat stili farklılığı başlamadan evvel dikkatli olunmalı ve hekimle görüşülmelidir.
Otofajiyi tetikleyebilecek hafif stresler şunları kapsar:
• Egzersiz
• Oruç veya kalori kısıtlaması
Otofajiyi tetikleyebilecek değişik etmenler şunlardır:
• Perhiz/besinler
• Nebatsal ilaçlar
• Dayanaklar
• Etkin nebat bileşikleri
• Kanser rehabilitasyonu ilaçları
Dayanaklar
Otofaljiyi düşüren ve yasaklayan desteklerden kimileri şu biçimde listenmektedir:
• Karanfilde Syzygium aromaticum bulunan bir fenolik asit olan Eugenol, otofajiyi eksiltmede en eforlu kabiliyete sahip olan bir madde olarak 86 ananesel Çin ilacı listesine belirlenmiştir.
• Bafilomisin A1 türetilmiş bir makrolid antibiyotik olan Streptomyces griseus , otofaljiyi düşüren maddeler olarak tanımlanmıştır.
• Elaiophylin, North China Pharmaceutical Group Corporation’ın otofajiyi eksiltmek için en iyi kabiliyete sahip olması için mikrobiyal orijinli saf bileşikler listesine belirlenmiştir.
• Asya ağacı Garcinia yunnanensis olan bir fenolik asit olan Oblongifolin C, otofajiyi inhibe eder ve antikanser özelliklere sahip olarak tanımlanmıştır.
• Sophora türünden nebatlarda bulunan bir alkaloid olan Matrin’in bir otofaji inhibitörü olduğu bildirilmiştir.
İlaçlar
• Wortmannin
• 3-metiladenin
• Spautin-1
• Clomipramin
• Lucanthone
• Klorokin