به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اتوفاژی فرآیندی حیاتی است که در آن سلول‌های بدن هر گونه اجزای غیر ضروری یا آسیب دیده را "پاکسازی" می‌کنند. اصطلاح "اتوفاژی" از یونان باستان به معنای "خودخواری" گرفته شده است.
محققان اتوفاژی را با چندین اثر مثبت بر سلامت مرتبط می‌دانند. آن‌ها همچنین بر این باورند که ممکن است فرد بتواند با روزه داری باعث اتوفاژی شود.
اتوفاژی چیست؟
اتوفاژی یک برنامه تخریب سلولی وابسته به لیزوزوم است که به انواع تنش‌های محیطی و سلولی پاسخ می‌دهد. این یک مسیر تکاملی کاملاً حفاظت شده و ضروری برای حفظ هموستاز سلولی است، بنابراین، اختلال در اتوفاژی ارتباط نزدیکی با طیف گسترده ای از شرایط پاتوفیزیولوژیک انسان از جمله سرطان‌ها و بیماری‌های عصبی دارد.
بدن یک فرد حاوی تریلیون‌ها سلول است. با گذشت زمان، مولکول‌های ناخواسته می‌توانند در داخل آن‌ها ایجاد شوند. گاهی اوقات، این می‌تواند به برخی از قطعات آن‌ها آسیب برساند. اتوفاژی یک فرآیند طبیعی است که به این مشکل پاسخ می‌دهد. در طی اتوفاژی، سلول‌ها این مولکول‌های ناخواسته و قسمت‌های ناکارآمد را حذف می‌کنند. گاهی اوقات اتوفاژی برخی از این مولکول‌ها و قطعات را از بین می‌برد. در موارد دیگر، سلول این قطعات را به اجزای جدید بازیافت می‌کند. فرآیند فعال سازی اتوفاژی به شدت توسط 18 ژن مختلف مرتبط با اتوفاژی تنظیم می‌شود.
اتوفاژی میتوکندری
میتوکندری نیروگاه سلول است. اتوفاژی یک عامل کلیدی برای سلامت میتوکندری و عملکرد مناسب سلول است. تعداد و سلامت میتوکندری توسط میتوفوناژی تنظیم می‌شود، فرآیندی که طی آن میتوکندری‌های بیش از حد یا آسیب دیده در معرض تخریب اتوفاژیک قرار می‌گیرند. میتوکندری همچنین می‌تواند به طور قابل توجهی بر روند اتوفاژی تأثیر بگذارد. توانایی میتوکندری برای تأثیرگذاری و تأثیرپذیری از اتوفاژی، هر دو عنصر (میتوکندری و اتوفاژی) را در موقعیت منحصر به فردی قرار می‌دهد که در آن نقص در یک یا آن سیستم می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های مرتبط با متابولیک و اتوفاژیک را افزایش دهد.
عملکرد اتوفاژی
نقش‌های Housekeeping : این نقش‌ها شامل حذف پروتئین‌های تجمع‌یافته و اشتباه چین‌خورده یا تشکیل‌شده و حذف و پاکسازی اندامک‌ها یا اجزای سلولی آسیب‌دیده است. اندامک‌های سلولی آسیب دیده شامل میتوکندری‌های سلول‌های پیر و ضعیف و همچنین شبکه آندوپلاسمی است.
نقش در استرس سلولی: اتوفاژی پاسخی به استرس سلولی است. فرآیندهایی را که هنگام کمبود مواد مغذی و استرس سلولی رخ می‌دهد، تنظیم می‌کند.
رشد جنینی: اتوفاژی با حفظ تعادل حیاتی سطوح و منابع انرژی، نقش مهمی در رشد جنین ایفا می‌کند. اتوفاژی نقش مهمی در بقای موجودات سلولی دارد. هنگامی که گرسنگی یا کمبود مواد مغذی وجود دارد، فرآیند اتوفاژی آغاز می‌شود. این امر باعث تشکیل واکوئل‌های اتوفاژیک غشایی دوگانه می‌شود که به آن اتوفاگوزوم نیز می‌گویند که محموله را از سیتوپلاسم به لیزوزوم برای تخریب منتقل می‌کند.
اثرات سلامتی
همانطور که توسط برنده نوبل فیزیولوژی پزشکی در سال 2016 تاکید شد، اتوفاژی اکنون به عنوان مکانیسم اصلی در نظر گرفته می‌شود که توسط آن سلول‌ها اجزای غیر ضروری یا سمی سلولی را حذف می‌کنند. اتوفاژی پایه با جایگزینی اجزای سلولی منقضی شده یا آسیب دیده با اجزای جدید از سلامت سلول‌ها و بافت‌ها محافظت می‌کند. قابل ذکر است که وضعیت عملکردی غیر طبیعی اتوفاژی (فعال شدن یا کمبود بیش از حد) می‌تواند منجر به بروز بسیاری از بیماری‌های انسانی مانند سرطان، بیماری‌های قلبی عروقی، چاقی، دیابت و پیری شود. مطالعات اخیر نقش و تنظیم آن را در عوارض مرتبط با چاقی گزارش کرده اند.
یک مطالعه که انجام شده تحقیقات موجود در مورد اتوفاژی و سرطان را بررسی کرد. این نشان می‌دهد که در حالی که اتوفاژی می‌تواند به توقف رشد سلول‌های سرطانی کمک کند، بسته به مرحله تومور، ممکن است رشد آن‌ها را نیز افزایش دهد. اتوفاژی ممکن است به محافظت از سلول‌های کبد در برابر آسیب کبدی ناشی از دارو و الکل نیز کمک کند. اتوفاژی در بسیاری از عملکردهای کبد نقش دارد و می‌تواند از پیشرفت چندین بیماری کبدی جلوگیری کند.
اتوفاژی در ایمنی
اتوفاژی در حال حاضر به عنوان یک موضوع مهم و مورد بررسی در کانون توجه رویدادهای زیستی بوده و از طرفی مکانیسم‌های ایمنی را فعال می‌کند. این فاکتور به عنوان یک بازیگر مرکزی در کنترل ایمنی پاکسازی پاتوژن، تشخیص ذاتی پاتوژن و ارائه آنتی ژن، و همچنین حذف کامل پاتوژن، بقای لنفوسیت‌ها و هموستاز، و واسطه تولید سیتوکین ایفای نقش می‌کند. همچنین به نظر می‌رسد اتوفاژی با پاکسازی سموم و عوامل عفونی نقش اساسی در سیستم ایمنی دارد. شواهدی وجود دارد که اتوفاژی ممکن است چشم انداز سلول‌های مبتلا به بیماری‌های عفونی و عصبی را با کنترل التهاب بهبود بخشد. همچنین اتوفاژی به کشتن سلول‌هایی که عفونی شده اند یا توسط پاتوژن‌های خارجی مورد تهاجم قرار گرفته اند کمک می‌کند. بنابراین به مهار عفونت کمک می‌کند و ممکن است به عنوان بخشی از ایمنی ارگانیسم سلولی عمل کند.
ارتباط با روزه داری
اتوفاژی به طور طبیعی در بدن رخ می‌دهد، اما بسیاری از مردم تعجب می‌کنند که آیا می‌توانند اتوفاژی را با استفاده از محرک‌های خاص ایجاد کنند. روزه محرک احتمالی اتوفاژی است. وقتی کسی روزه می‌گیرد، به طور داوطلبانه برای مدت طولانی بدون غذا می‌ماند (ساعت‌ها یا گاهی اوقات بیشتر از 12 ساعت). روزه گرفتن با محدودیت کالری سنتی متفاوت است. وقتی فردی کالری خود را محدود می‌کند، مصرف منظم غذا را کاهش می‌دهد. بسته به میزان غذایی که فرد در طول دوره های تغذیه مصرف می‌کند، روزه ممکن است منجر به محدودیت کالری شود یا نباشد. هر دو روزه و محدودیت کالری می توانند باعث اتوفاژی شوند.
روزه داری و محدودیت کالری سلول‌های بدن را تحت استرس قرار می‌دهد. وقتی فردی مقدار غذایی را که وارد بدنش می‌شود محدود می‌کند، سلول‌هایش کالری کمتری نسبت به آنچه برای عملکرد صحیح نیاز دارند دریافت می‌کنند. وقتی این اتفاق می‌افتد، سلول‌ها باید کارآمدتر کار کنند. در پاسخ به استرس ناشی از روزه‌داری یا محدودیت کالری، اتوفاژی باعث می‌شود سلول‌های بدن پاک شده و هر چیز غیر ضروری یا غیر مفید را بازیافت کنند.
اتوفاژی و پلاستیسیته شدن مغز
شواهد رو به رشد نشان می‌دهد که اتوفاژی برای نگهداری، تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی عصبی رشدی و بالغ ضروری است. در CNS بالغ، اتوفاژی از طریق اعمال درون آکسون، ستون فقرات دندریتیک و در طول مونتاژ سیناپسی، نقشی در انعطاف پذیری دارد. نقص در اتوفاژی و نقش آن در نوروژنز و انعطاف پذیری عصبی ممکن است به اختلالات رشدی مانند اختلال طیف اوتیسم و اختلال بیش فعالی نقص توجه، نقص حافظه و اختلالات روانپزشکی مانند افسردگی کمک کند. اتوفاژی نقش مرکزی در عملکرد مغز و حفظ سلامت سلول‌های عصبی ایفا می‌کند. جالب توجه است که یک مطالعه 3 ساله، روزه داری متناوب را با بهبود عملکرد مغز در افراد مسن با اختلالات ذهنی خفیف مرتبط دانست. مطالعه دیگری که شامل 883 سالمند بود، یافته‌های مشابهی را مشاهده کرد و اشاره کرد که اثرات مفید مرتبط با روزه‌داری متناوب می‌تواند به دلیل عوامل متعددی از جمله اتوفاژی باشد. علاوه بر افزایش اتوفاژی، کتون‌ها به عنوان یک منبع موثر انرژی برای مغز استفاده می شوند و می توانند عملکرد مغز را تقویت کنند.
اتوفاژی یک مسیر پاکسازی داخل سلولی بسیار حفاظت شده است که در آن محتویات سیتوپلاسمی برای تخریب به لیزوزوم منتقل می‌شود. در نورون‌ها، به حذف اندامک‌های آسیب‌دیده و پروتئین‌های نادرست چین‌خورده یا تجمع‌یافته کمک می‌کند و بنابراین موضوع تحقیقات شدید در رابطه با بیماری‌های عصبی است.
ورزش می‌تواند باعث اتوفاژی شود
ورزش یک محرک تازه تعریف شده برای اتوفاژی در داخل بدن است. ورزش باعث اتوفاژی در اندام‌های متعددی می‌شود که در تنظیم متابولیک نقش دارند، مانند ماهیچه، کبد، پانکراس و بافت چربی. ورزش همچنین سلول‌های بدن را تحت استرس قرار می‌دهد. وقتی افراد ورزش می‌کنند، اجزای سلول‌هایشان آسیب دیده و ملتهب می‌شوند. سلول‌های ما به ورزش با اتوفاژی پاسخ می‌دهند. این نشان می‌دهد که افراد ممکن است بتوانند از ورزش برای شروع اتوفاژی استفاده کنند.
پایان مطلب/
منابع: 
1.    Tao Z, Aslam H, Parke J, Sanchez M, Cheng Z. Mechanisms of autophagic responses to altered nutritional status. The Journal of Nutritional Biochemistry. 2022 Feb 5:108955.
2.    Antunes F, Erustes AG, Costa AJ, Nascimento AC, Bincoletto C, Ureshino RP, Pereira GJ, Smaili SS. Autophagy and intermittent fasting: the connection for cancer therapy?. Clinics. 2018 Dec 10;73.
3.    Yang Y, White E. Autophagy suppresses TRP53/p53 and oxidative stress to enable mammalian survival. Autophagy. 2020 Jul 2;16(7):1355-7.
4.    https://see.news/does-fasting-really-trigger-autophagy-dr-badran/