Em 2016, a Assembleia Nobel no Karolinska Institutet atribuiu o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina a Yoshinori Ohsumi pelas suas descobertas de mecanismos para a autofagia.

Mas o que é a autofagia? A palavra deriva do grego auto (self) e phagein (para comer). Assim, a palavra significa literalmente comer-se a si próprio. Essencialmente, este é o mecanismo do corpo para se livrar de toda a maquinaria celular velha e avariada (organelas, proteínas e membranas celulares) quando já não há energia suficiente para a sustentar. É um processo regulado e ordenado para degradar e reciclar componentes celulares.

Há um processo semelhante e mais conhecido chamado apoptose, também conhecido como morte celular programada. As células, após um certo número de divisões, são programadas para morrer. Embora isto possa parecer um pouco macabro no início, aperceber-se de que este processo é essencial para manter uma boa saúde. Por exemplo, suponha que possui um carro. Adora este carro. Tem grandes memórias nele. Adora andar nele.

Mas após alguns anos, ele começa a parecer um pouco batido. Depois de mais alguns, não está com um aspecto tão bom. O carro custa-lhe milhares de dólares todos os anos para manter. Está sempre a avariar. Será melhor mantê-lo quando não passa de um monte de sucata? Obviamente que não. Por isso, livra-se dele e compra um carro novo e elegante.

A mesma coisa acontece no corpo. As células tornam-se velhas e sucateadas. É melhor que sejam programadas para morrer quando a sua vida útil estiver terminada. Parece realmente cruel, mas a vida é assim. É o processo de apoptose, em que as células são pré-destinadas a morrer após um certo período de tempo. É como alugar um carro. Após um certo período de tempo, livramo-nos do carro, quer este ainda esteja a funcionar ou não. Depois, recebe um carro novo. Não tem de se preocupar com a sua avaria no pior momento possível.

Autofagia – substituição de partes antigas da célula

O mesmo processo também acontece a um nível subcelular. Não é necessariamente necessário substituir o carro inteiro. Por vezes, só é preciso substituir a bateria, deitar fora a antiga e obter uma nova. Isto também acontece nas células. Em vez de se matar a célula inteira (apoptose), só se quer substituir algumas partes da célula. É o processo de autofagia, onde as organelas sub-celulares são destruídas e as novas são reconstruídas para a substituir. As membranas celulares antigas, organelas e outros detritos celulares podem ser removidos. Isto é feito enviando-o para o lisossoma que é uma organela especializada que contém enzimas para degradar proteínas.

Autofagia foi descrita pela primeira vez em 1962 quando investigadores notaram um aumento do número de lisossomas (a parte da célula que destrói o material) nas células do fígado de rato após a infusão do glucagon. O cientista vencedor do Prémio Nobel Christian de Duve cunhou o termo autofagia. As partes sub celulares danificadas e as proteínas não utilizadas tornam-se marcadas para destruição e depois enviadas para os lisossomas para terminar o trabalho.

Um dos principais reguladores da autofagia é a kinase chamada alvo mamífero da rapamicina (mTOR). Quando o mTOR é activado, suprime a autofagia, e quando está inactivo, promove-a.

O que activa a autofagia?

A privação de nutrientes é o activador chave da autofagia. Lembre-se que o glucagon é uma espécie de hormona oposta à insulina. É como o jogo que jogávamos quando éramos crianças – “dia oposto”. Se a insulina sobe, o glucagon desce. Se a insulina desce, o glucagon sobe. Quando comemos, a insulina sobe e o glucagon desce. Quando não comemos (depressa) insulina, o glucagon sobe e o glucagon desce. Este aumento do glucagon estimula o processo de autofagia. De facto, o jejum (aumenta o glucagon) fornece o maior impulso conhecido para a autofagia.

Jejum é na realidade muito mais benéfico do que apenas estimular a autofagia. Faz duas coisas boas. Ao estimular a autofagia, estamos a eliminar todas as nossas velhas proteínas junky e partes celulares. Ao mesmo tempo, o jejum também estimula a hormona de crescimento, o que diz ao nosso corpo para começar a produzir algumas partes novas para o corpo. Estamos realmente a dar aos nossos corpos a renovação completa.

Tem de se livrar das coisas velhas antes de se poder colocar coisas novas. Pense em renovar a sua cozinha. Se tiver armários antigos, ao estilo dos anos 70, verdes de lima sentados, precisa de os destruir antes de os colocar em alguns novos. Portanto, o processo de destruição (remoção) é tão importante como o processo de criação. Se tentasse simplesmente colocar novos armários sem retirar os antigos, não pareceria tão quente. Assim, a rapidez pode, de alguma forma, inverter o processo de envelhecimento, livrando-se do lixo celular antigo e substituindo-o por novas peças.

Um processo altamente controlado

Autofagia é um processo altamente regulamentado. Se funcionar de forma descontrolada, isto seria prejudicial, pelo que deve ser cuidadosamente controlado. Nas células de mamíferos, o esgotamento total dos aminoácidos é um forte sinal para a autofagia, mas o papel dos aminoácidos individuais é mais variável. No entanto, os níveis de aminoácidos plasmáticos variam apenas um pouco. Pensa-se que os sinais de aminoácidos e o factor de crescimento / sinais de insulina convergem no caminho do mTOR – por vezes chamado de regulador principal de sinalização de nutrientes.

Assim, durante a autofagia, os componentes celulares antigos são decompostos nos aminoácidos componentes (o bloco de construção das proteínas). O que acontece a estes aminoácidos? Nas fases iniciais da fome, os níveis de aminoácidos começam a aumentar. Pensa-se que estes aminoácidos derivados da autofagia são entregues ao fígado para a gluconeogénese. Também podem ser decompostos em glucose através do ciclo do ácido tricarboxílico (TCA). O terceiro destino potencial dos aminoácidos deve ser incorporado em novas proteínas.

As consequências da acumulação de velhas proteínas junky por todo o lado podem ser vistas em duas condições principais – doença de Alzheimer (AD) e cancro. A Doença de Alzheimer envolve a acumulação de proteínas anormais – ou beta amilóide ou proteína Tau que gomem o sistema cerebral. Embora ainda não tenhamos provas de ensaios clínicos para isto, faria sentido que um processo como a autofagia que tem a capacidade de eliminar a proteína antiga pudesse impedir o desenvolvimento de AD.

p>O que desliga a autofagia? Comer. Glucose, insulina (ou glucagon diminuído) e proteínas desligam todas este processo de autolimpeza. E não é preciso muito. Mesmo uma pequena quantidade de aminoácido (leucina) poderia parar o autofagy cold. Portanto, este processo de autofagia é exclusivo do jejum – algo que não se encontra em simples restrição calórica ou dieta.

Há aqui um equilíbrio, é claro. Fica-se doente de demasiada autofagia, bem como de muito pouco. O que nos leva de volta ao ciclo natural da vida – festa e jejum. Dieta não constante. Isto permite o crescimento celular durante a alimentação, e a limpeza celular durante o jejum – equilíbrio. A vida tem tudo a ver com equilíbrio.

->br>Jason Fung