Autophagie Le mécanisme anti-âge de votre corps

L'autophagie est un processus clé qui maintient les cellules de votre corps dans le bon équilibre, ou ce que nous appelons l'homéostasie. Un dicton populaire sur la durabilité de l'environnement est «Réduire, réutiliser, recycler». À bien des égards, l'autophagie est le processus naturel qui fait ces trois choses pour votre corps. Le terme "autophagie" vient du mot latin qui signifie "auto-dévorant". En effet, le processus d'autophagie décompose certaines parties de vos cellules afin de les recycler lors de la création de nouvelles cellules..
Le cytoplasme est constitué de fluide à l'intérieur d'une cellule (à l'exclusion du noyau). Pendant l'autophagie, le cytoplasme et les organites (petites structures ayant des fonctions spécifiques) sont retirés et recyclés. Ce processus maintient votre corps en équilibre en auto-éliminant les cellules qui ne fonctionnent plus de manière optimale ou appropriée..
Bien que l'autophagie aide à maintenir l'équilibre de votre corps, il existe également des troubles qui perturbent les processus normaux de l'autophagie, ce qui conduit à une maladie chronique. Les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson ont des liens génétiques avec le dysfonctionnement de l'autophagie..

Avantages

L'autophagie a des effets importants qui se produisent à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Au sein de la cellule, l'autophagie aide à réduire le stress oxydatif, à augmenter la stabilité génomique (ce qui aide à prévenir le cancer), à augmenter le métabolisme bioénergétique et à augmenter l'élimination des déchets..
En dehors de la cellule, l'autophagie contribue à réduire la réponse inflammatoire, à augmenter l'homéostasie neuroendocrinienne, à renforcer la surveillance du cancer par le système immunitaire et à favoriser l'élimination des cellules vieillissantes..
Les avantages des fonctions de l'autophagie minimisent votre risque de maladie, favorisent votre aptitude à vieillir et, en fin de compte, augmentent votre durée de vie..

Processus

L'autophagie est généralement déclenchée par la privation de nutriments par une cellule. On croit que l'insuline inhibe l'autophagie alors que le glucagon peut activer le processus.
Après avoir mangé, votre corps libère de l'insuline, tandis que le jeûne provoque une libération de glucagon lorsque la glycémie de votre corps commence à diminuer. Le glucagon signale à votre corps d'utiliser du glycogène dans votre foie pour augmenter votre glycémie. Une fois l'autophagie activée, le processus se déroule en quatre étapes..

1. Séquestration. Au cours de cette étape, deux membranes (appelées phagophore) s’allongent autour et finissent par enfermer le cytoplasme et les organites qui seront ensuite dégradés. Cette double membrane devient un organite appelé autophagosome. En règle générale, les contenus engloutis par l'autophagosome sont sélectionnés car ils sont dans la plage. Cependant, les autophagosomes peuvent être sélectifs car la membrane peut initier l'autophagie lorsqu'il y a interaction avec certaines protéines de la cellule..
2. Transport vers un lysosome. Les autophagosomes ne peuvent pas se connecter directement à un lysosome, il fusionne donc d'abord avec une structure intermédiaire appelée endosome. L'autophagosome qui est fusionné avec un endosome est maintenant appelé un amphisome, qui peut facilement fusionner avec un lysosome..
3. Dégradation. Cela peut commencer après la fusion avec un lysosome. Lors de la fusion avec l'amphisome, le lysosome libère des enzymes (appelées hydrolases) qui dégradent les matériaux qui se trouvaient dans l'autophagosome d'origine. Cette structure qui est pleine de matériel cellulaire dégradé est maintenant connue sous le nom d'autolysosome ou d'autophagolysosome..

1. Utilisation de produits de dégradation. Cela peut se produire lorsque tous les matériaux cellulaires sont dégradés en acides aminés. Après avoir été exportés hors de l'autolysosome dans le liquide cellulaire, les acides aminés peuvent être réutilisés.

La quatrième et dernière étape est finalement liée à la famine des nutriments cellulaires. L'utilisation de produits de dégradation est finalement nécessaire pour fournir des acides aminés pour la gluconéogenèse (processus dans lequel l'organisme synthétise du glucose à partir de sources non glucidiques). Les acides aminés servent de source d'énergie pour le cycle tricarboxylique (TCA) et peuvent être recyclés pour la synthèse de nouvelles protéines..
Les processus de l'autophagie jouent tous un rôle important dans le maintien de l'équilibre ou de l'homéostasie du corps. À tout moment, n'importe lequel ou tous les trois peuvent être utilisés pour répondre aux besoins du corps. Cependant, ces processus ne peuvent pas être maintenus à long terme pour soutenir la survie des cellules dans des conditions chroniques.

Les types

Il existe trois types d'autophagie. Bien que similaires, ils ont chacun des caractéristiques distinctes pour différencier chaque type.

1. Macro-autophagie fait référence au processus d'autophagie décrit ci-dessus. Ce terme est synonyme d'autophagie.
2. Micro-autophagie est similaire à l'autophagie dans le sens où il peut engloutir et dégrader de nombreuses structures différentes dans la cellule. La différence dans ce processus est qu’il n’utilise pas de phagophore pour séquestrer le contenu cellulaire. Au lieu de cela, le lysosome attire le contenu cellulaire dans et engloutit le matériau autour de sa membrane pour ensuite le dégrader en acides aminés pour le réutiliser..
3. Autophagie à médiation par un chaperon est une méthode plus spécifique de ciblage des protéines à dégrader. Dans ce processus, les protéines chaperones aident à la translocation de la protéine à travers la membrane du lysosome, où elle peut être dégradée en acides aminés pour être réutilisée..

Induire l'autophagie

De nombreuses recherches sont consacrées aux méthodes d'activation de l'autophagie en raison des nombreux avantages pour la santé, notamment la prévention du cancer et les propriétés homéostatiques du système nerveux. Cependant, il séduit également de nombreuses personnes en raison de ses propriétés anti-âge et de ses effets métaboliques accrus..
La recherche pharmaceutique s'emploie de plus en plus à identifier des moyens d'activer sélectivement l'autophagie avec certains médicaments. En particulier, il existe un intérêt pharmaceutique à identifier des moyens de stimuler l’induction de l’autophagie pour aider aux troubles neurodégénératifs..

• Maladie de Huntington: Des études sur le resvératrol, la latrepirdine et le lithium sont en cours pour stimuler l'autophagie chez les patients atteints de la maladie de Huntington..
• La maladie d'Alzheimer:Le resvératrol, le nilotinib, le lithium, la latrepirdine, la metformine, l'acide valproïque, les statines, le nicotinamide et l'hydroxychloroquine pourraient contribuer à stimuler l'autophagie dans la maladie d'Alzheimer.
• Maladie de Parkinson: le nilotinib et les statines peuvent stimuler l'autophagie dans la maladie de Parkinson.
• Sclérose latérale amyotrophique (SLA): le lithium, le tamoxifène et l'acide valproïque peuvent stimuler l'autophagie chez les patients atteints de SLA.

Les médicaments énumérés ci-dessus font tous l'objet d'une enquête et leur utilisation n'est actuellement pas recommandée. Cependant, l’avenir de l’autophagie dans le traitement de la maladie pourrait être prometteur.
En dehors des produits pharmaceutiques, le jeûne par intermittence ou pour des périodes plus longues induit également l'autophagie. Pour ce faire, il réduit les nutriments cellulaires. Afin de maintenir la fonction cellulaire, l'autophagie est induite pour produire des acides aminés qui ne sont plus présents.
De plus, les régimes amaigrissants à faible apport en glucides privent le corps de sucres faciles d'accès. L'autophagie est activée pour participer à la génération des acides aminés. Les acides aminés peuvent ensuite être utilisés pour fournir de l'énergie par le biais de la gluconéogenèse et du cycle du TCA, car les glucides ne sont pas facilement disponibles. Avant de commencer tout régime, cependant, vous devriez consulter votre médecin pour assurer votre sécurité et une nutrition adéquate.

Troubles connexes

Les gènes liés à l’autophagie (ATG) ont été identifiés pour la première fois dans les années 1990. Depuis lors, des gènes dysfonctionnels ont été associés à des troubles liés au fonctionnement anormal de l'autophagie dans le corps.. 

• Encéphalopathie statique de l'enfance avec neurodégénérescence à l'âge adulte (SENDA) a été le premier trouble neurodégénératif à être associé à un dysfonctionnement de l’autophagie. Cela est devenu important pour identifier le rôle de l'autophagie dans le potentiel de traitement d'autres troubles neurodégénératifs avec des thérapies ciblant l'autophagie. Le gène associé à SENDA affecte la formation des autophagosomes. Bien que l'association ait été identifiée, le lien entre le dysfonctionnement de l'autophagie et l'accumulation de fer dans le cerveau n'a pas été déterminé.
• Syndrome de Vici est un trouble neurodégénératif progressif qui est un gène récessif (ce qui signifie que le père et la mère doivent transmettre le gène à l'enfant pour qu'il soit atteint du trouble). Le gène associé affecte la maturité et la dégradation des autophagosomes.
• Paraparésie spastique héréditaire est un autre trouble génétique récessif de nature neurodégénérative qui affecte les membres inférieurs. Bien que le rôle de l'autophagie dans le trouble ne soit pas bien compris, il a été identifié qu'elle altère la formation d'autophagosomes, ainsi que la fusion de l'autophagosome avec le lysosome..

• La maladie de Parkinson est un trouble neurodégénératif et est affecté différemment des autres troubles. Dans ce cas, on pense que le gène associé provoque une dégradation sélective des mitochondries (une structure cellulaire associée à la génération d'énergie) par autophagie, communément appelée mitophagie..
• La maladie de Crohn diffère des autres troubles énumérés, car il s’agit d’un trouble inflammatoire de l’intestin. Il existe plusieurs gènes connus pour affecter l'autophagie en ce qui concerne la maladie de Crohn; Cependant, ces mêmes gènes sont également liés à de nombreux autres processus. Par conséquent, il n'est pas clair si la maladie de Crohn est un trouble lié à l'autophagie et si des traitements ciblés sur l'autophagie seraient des options de traitement viables..
• Cancer est différent des autres troubles, car l’autophagie n’est pas liée génétiquement, mais a plutôt démontré les avantages et les risques qui y sont associés. L'autophagie a des propriétés protectrices des cellules pour tenter d'empêcher la formation de cancers. Cependant, une fois qu'une tumeur est établie, on pense que l'autophagie présente les mêmes propriétés protectrices que pour les cellules cancéreuses. Autrement dit, une fois qu'une tumeur est établie, l'autophagie aide à empêcher sa destruction par des processus normaux, ce qui oblige votre corps à lutter contre le cancer..

Contrairement aux traitements qui ciblent l’induction d’une autophagie pour certains troubles, les traitements à l’étude du cancer visent l’inhibition de l’autophagie..
Le ciblage de l'inhibition de l'autophagie chez les patients cancéreux supprime les propriétés de protection de la tumeur que l'autophagie est censée avoir établies dans le cancer. Les thérapies à l'étude ciblent la partie lysosomienne du processus d'autophagie et comprennent les médicaments chloroquine et hydroxychloroquine..

Un mot de Verywell

L'autophagie est le processus naturel par lequel votre corps "recycle" les cellules et maintient l'homéostasie. Ses avantages incluent la gestion des réponses inflammatoires ainsi que la surveillance accrue du cancer. Cependant, lorsque l'autophagie ne fonctionne pas correctement dans le corps, elle est liée à divers troubles tels que la maladie de Parkinson. Bien que l'autophagie puisse protéger contre le cancer, elle peut dans certains cas protéger les cellules cancéreuses une fois qu'elles sont établies dans l'organisme..
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