автофагия в организме что такое
Интоксикация организма
Интоксикация организма— общее понятие, которое характеризует отравление психоактивными и другими веществами. Оно подразумевает целый комплекс симптомов, развивающихся на фоне отравления. Интоксикацию можно определить как по внешним проявлениям и симптомам, так и по данным лабораторных исследований в ряде случаев.
Согласно ВОЗ, «термин чаще всего используется применительно к употреблению алкоголя — его эквивалентом в повседневной речи является «опьянение»»(https://www.who.int/substance_abuse/terminology/acute_intox/ru/). Однако важно понимать, что такой диагноз может быть основным только в тех случаях, когда отравление не связано с другими расстройствами, вызванными приемом спиртного или психоактивных веществ. Иначе говоря, симптомы при разовом отравлении алкоголем или случайном приеме токсических веществ интоксикацией назвать можно. При постоянном намеренном употреблении речь будет идти о синдроме зависимости или психотическом расстройстве.
Существует множество токсических компонентов и видов интоксикаций, не связанных с приемом спиртных напитков. Поэтому была разработана классификация, определяющая путь попадания вредных веществ в организм и механизмы развития отравления.
Классификация интоксикаций
Выделяют две обширные группы интоксикаций. Экзогенная предполагает попадание токсинов в организм извне. Лечением таких состояний занимаются врачи-токсикологи, реже — инфекционисты в случаях, когда заболевание вызвано вырабатывающими экзотоксины возбудителями (например, столбняк). Симптомы интоксикации в этом случае специфические. Терапия подразумевает обязательное применение анатоксинов или антидотов. Экзогенная интоксикация, вызванная внешними факторами, развивается при попадании в организм природных или синтетических токсинов. К экзогенной интоксикации относят следующие виды:
При эндогенной интоксикации токсины вырабатываются непосредственно в организме больного. В этом случае синдромы различаются по степени тяжести. Интоксикация возникает в результате того, что в организме накапливаются токсичные вещества. Есть несколько видов таких субстанций:
К причинам интоксикации собственными продуктами и веществами относятся нарушения механизмов адаптации организма: ослабление защитных сил, газообмена и др. В этом случае теряется баланс реакции тканей. Это сбивает обменные процессы и гомеостаз (постоянство внутренней среды). При этом вещества становятся эндотоксинами, не являясь таковыми в условиях нормального здоровья человека.
Интоксикации классифицируются по степени тяжести признаков, а также давности развития синдрома. Выделяют следующие виды:
Острая. Это состояние, которое возникает в результате однократного, кратковременного воздействия токсинов. Симптомы острой интоксикации выраженные, нарастают быстро. К экзогенной (внешней) интоксикации относятся: пищевое отравление, употребление большого количества алкоголя, лекарственных средств, попадание в организм растительных ядов и пр. Важно как можно быстрее получить медицинскую помощь. Несвоевременное лечение может повлечь фатальные последствия.
Хроническая. Это состояние обусловлено длительным воздействием токсинов в организм, обычно в малых дозах и с перерывами. Такая интоксикация может быть результатом поступления отравляющих веществ из внешней среды. Например, при курении, работе с ядохимикатами, а также во время приема медикаментов. Токсины часто вырабатываются в организме из-за болезни или нарушения метаболизма. Отравление может протекать со скрытыми симптомами или проявляться в выраженной форме.
Симптомы и проявления
Признаки интоксикации организма очень разнообразны. Они зависят от конкретного токсина и пути его попадания в организм, длительности воздействия, исходного состояния здоровья человека и других факторов. Обычно острая интоксикация приводит к появлению следующих симптомов:
У хронической интоксикации чаще встречаются общие признаки нарушения работы печени и почек, ЖКТ, нервной системы. Интенсивность их проявлений зависит от состояния выделительных систем организма. Как правило, развивается токсический гепатит, характеризующийся такими проявлениями:
При хронической интоксикации любого происхождения симптомы чаще всего стертые. Но по мере накопления токсинов симптоматика становится более явной. Основными признаками выступают анемии, дерматиты, снижение сопротивляемости инфекциям, склонность к аллергии, нарушения функции пищеварительной системы.
Особенности терапии острой и хронической интоксикации
Важно правильно определить вид интоксикации, оценить степень тяжести отравления, выявить сопутствующие заболевания и общее состояние здоровья. Большинство хронических интоксикаций лечится на дому путем изменения режима питания и отказа от пагубных привычек. Работникам вредных производств стоит задуматься о смене места труда. Первый этап —очищение организма. Второй этап — восстановление нормального функционирования ЖКТ, который можно рассматривать как единую фабрику, отвечающую за наше здоровье. В качестве медикаментозной терапии назначают гепатопротекторы, чтобы усилить детоксикационную функцию печени и защитить ее от негативного воздействия; альгинаты для связывания и выведения химических элементов и токсических соединений, жидкий хлорофилл, сорбентыи другие средства для детоксикации.
Помощь при острой интоксикации:
Важно понимать, что при любом недомогании, связанном с интоксикацией, нужно незамедлительно проконсультироваться с врачом.
Интоксикации у беременных женщин — довольно частое явление. Помощь при токсикозах и гестозах включает прием энтеросорбентов. Подбирать препарат, рассчитывать дозу и разъяснять правила приема должен врач.
Выбор схемы терапии зависит от основного заболевания, на фоне которого развился интоксикационный синдром. Так, при интоксикации легкой степени на фоне ОРВИ или пищевого отравления, если нет хронических заболеваний и проблем с ЖКТ, достаточно принимать больше жидкости и использовать энтеросорбенты. Сорбенты ускоряют процесс выведения токсинов и помогают быстрее справиться с симптомами.
Метод энтеросорбции широко применяется при интоксикациях различного типа. Энтеросорбенты помогают связать и вывести токсические продукты— эндотоксины и экзотоксины, при этом не меняя состава кишечной микрофлоры. Кроме того, эти препараты способны не только впитывать токсические вещества, образующиеся в кишечнике, но и связывать токсические продукты, которые в него поступают. Некоторые средства способны фиксировать на своей поверхности бактерии и вирусы, являющиеся причиной отравления.
Впитывание и выведение ядов и токсинов такими препаратами позволяет получить сразу несколько терапевтических эффектов:
снизить нагрузку на органы выделительной системы;
предупредить развитие нарушений;
восстановить целостность слизистых оболочек кишечника и улучшить его кровоснабжение;
ослабить аллергические реакции.
Исследователи Юлиш и Кривущев считают, что «перечень прямых и опосредованных механизмов лечебного воздействия энтеросорбентов намного больше» (Юлиш Е.И., Кривущев Б.И., 2001, с. 79).
При выборе энтеросорбента лучше отдавать предпочтение препаратам, которые не повреждают слизистую ЖКТ. Угольные сорбенты и лекарства на основе волокон древесины действуют довольно жестко. Поэтому врачи редко назначают их при интоксикациях.
Чем снять интоксикацию? Одним из эффективных средств является «Фитомуцил Сорбент Форте». В его состав входят компоненты натурального происхождения: псиллиум, инулин и пробиотический комплекс. Это позволяет не только быстро устранить признаки отравления, но и восстановить нормальную кишечную флору. Средство мягко очищает организм, не вызывает диарею, тошноту и боли в животе.
Среднетяжелое и тяжелое течение заболевания предусматривает госпитализацию. В этом случае проводится инфузионная терапия — ставятся капельницы по показаниям. Капельницы снижают концентрацию вредных веществ в крови и ускоряют естественную детоксикацию организма за счет усиления диуреза. Для инфузионного введения чаще всего используют физрастворы, растворы глюкозы и другие вещества.
В ряде случаев врач может назначить препараты с мощным антиоксидантным и антигипоксическим эффектом. Препараты янтарной кислоты обладают в том числе нейропротекторным, дезинтоксикационным, гепатопротекторным действием.
Иногда в медицинской практике применяются иммуномодуляторы. Такие средства стимулируют защитные механизмы и обладают цитопротекторным (противонекрозным) действием.
Важно проконсультироваться с врачом по поводу действий при интоксикации организма. Могут существовать определенные ограничения, и только специалист подскажет, как справиться с проблемой.
Статья имеет ознакомительный характер. Авторы не несут ответственности за качество оказания услуг третьими лицами и за возможные осложнения.
Аутофагия
Аутофагия — это процесс прижизненной деградации с помощью лизосом измененного метаболитами содержимого цитоплазмы для поддержания клеточного и энергетического гомеостаза [1]. Аутофагия считается «программируемой» гибелью всей клетки или отдельных ее частей. У млекопитающих аутофагия наблюдается во многих физиологических процессах: реакции на голодание, контролировании роста клеток, процессах врожденного иммунитета и защите от старения, избавлении от долгоживущих белков и поврежденных органелл, при дифференцировке и трансформации клеток (Рис. 1). Это играет важную роль в поиске решений лечения ряда заболеваний, включая канцерогенез и нейродегенеративные болезни [2].
Рисунок 1 | Некоторые физиологические процессы, которые сопровождаются участием аутофагии
Процесс «самопоедания» впервые был отмечен Портером К.Р. и его учеником в 1962 году, когда они сообщили о увеличении числа лизосом в клетках печени крыс после добавления глюкагона и о том, что некоторые лизосомы содержали в себе митохондрии. Термин «аутофагия» ввели в 1963 г. Кристиан де Дюв и Новиков А.Б., описывая его как процесс доставки цитоплазматического материала клетки в лизосомы с целью последующей деградации [3]. О «программируемой» гибели клетки или ее частей заговорили еще в 1990-х годах, когда впервые поступили данные о том, что некоторые группы ученых обнаружили гены, связанные с процессом аутофагии.
Однако только в 2016 году Есинори Осуми получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии за исследование аутофагии в дрожжевых клетках и обнаружение с помощью генетического подхода полутора десятков генов, которые отвечают за образование аутофагосом. В дальнейшем исследование функционирования белковых продуктов этих генов привело к выяснению молекулярных механизмов индукции, протекания и регуляции аутофагии [4].
Согласно современным данным, аутофагия подразделяется на три типа: микроаутофагия, шаперон-зависимая аутофагия, макроаутофагия (Рис. 2).
Рисунок 2 | Типы аутофагии
Микроаутофагия. Макромолекулы и обломки клеточных мембран попадают в лизосому путем инвагинации ее мембраны. Благодаря этому клетка может расщеплять белки при нехватке энергии или «строительного материала». Данный тип аутофагии подробно описан и наблюдается у дрожжей, однако слабо охарактеризован у млекопитающих.
Шаперон-зависимая аутофагия. При данном типе аутофагии не требуется реорганизация лизосомальной мембраны или формирование дополнительных везикул. Данный процесс происходит при участии цитоплазматических белков-шаперонов семейства Heat shock protein 70 (Hsp 70), вспомогательных белков и Lysosome-associated membrane protein type 2A (LAMP-2). При участии белков происходит направленный транспорт частично денатурированных белков из цитоплазмы сквозь мембрану лизосомы в ее полость, где они подвергаются деградации.
Макроаутофагия. При данном типе из участка цитоплазмы, окруженного мембранным компартментом, формируются аутофагосомы, которые потом соединяются с лизосомами, образуя аутофаголизисомы. Именно в них и происходит дальнейшая деградация органелл и остального содержимого аутофаголизосомы. При этом процесс аутофагии можно разделить на несколько основных стадий: инициацию, элонгацию, формирование аутофагосомы и формирование аутофаголизосомы. Все стадии процесса контролируются специфическими генами Autophagy-related Genes (ATG). Именно при данном типе аутофагии происходит деградация митохондрий, эндоплазматического ретикулума, пероксисом, рибосом, белков, липидов и РНК.
Существуют и механизмы регуляции процессов аутофагии: сигнальный путь PI3K класса I, активируемый в ответ на ростовые факторы; сигнальный путь PI3K класса III, регулирующий количество аминокислот в клетке, и сигнальный путь LKB1/AMPK, который чувствителен к уровню АТФ. Основным компонентом вышеуказанных путей регуляции является киназа mTOR, которая ингибирует процесс аутофагии в клетках.
Есинори Осуми при изучении белка LC3 млекопитающий, гомолога дрожжевого белка ATG8, обнаружил укороченную и липидированную формы данного белка — LC3-I и LC3-II соответственно. Именно эти формы в настоящее время считаются маркерами аутофагосом и индикаторами аутофагии.
Роль аутофагии в гемопоэзе. Недавние исследования показали, что ген Atg7 является важнейшим регулятором гемопоэтических стволовых клеток, при его отсутствии происходит усиление пролиферации и повреждение ДНК. Также основные белки регуляторы аутофагии (Atg5, LC3, Beclin-1) обнаруживаются в лимфоцитах CD4+ и CD8+, и их содержание повышается в активированных Т-клетках [5]. Кроме того, Atg5 участвует в развитии В-клеток, а его отсутствие приводит к патологиям данного типа клеток.
Аутофагия значительно влияет и на окончательную дифференцировку ретикулоцитов, избавляя их от митохондрий. При ингибировании mTOR процесс аутофагии позволяет уменьшить размер мегакариоцитов и вызывает задержку их дифференцировки. Кроме того, имеются данные, что активация аутофагии является непосредственным участников в формировании иммунного ответа [6].
Роль аутофагии в канцерогенезе. Известно, что неопластические клетки имеют свойство подавлять в себе процессы апоптоза, в связи с этим возможность запустить аутофагию считается более перспективным выходом для супрессии неопластического процесса. Однако по литературным данным указывается, что запуск аутофагии данного типа клеток на разных стадиях канцерогенеза может дать и отрицательные результаты, наоборот ингибируя перерождение нормальных клеток в опухолевые [6]. Кроме этого, аутофагия важна и в процессах опухолевой прогрессии, а именно инвазии и метастазирования.
Роль аутофагии в нейродегенеративных заболеваниях. Возможность клеток самим избавляться от дефектных белков и органелл особенно актуальна для неделящихся долгоживущих клеток, таких как нервные клетки. Так, при болезни Альцгеймера в клетках накапливается агрегаты неправильно свернутого белка бета-амилоида, а при болезни Паркинсона — альфа-синуклеина. Удаление данных частиц может помочь в достижении положительной динамики в вышеуказанных заболеваниях и, как следствие, замедлению их прогрессирования. Однако мутации в ATG-генах, нарушение баланса между образованием аутофагосом и их деградацией в лизосомах приводят к гибели нервных клеток.
Аутофагия вовлечена во многие процессы жизнедеятельности всех клеток организма. И нарушение данного процесса влечет за собой развитие многих патологий. Остаются еще нерешенные вопросы влияния аутофагии на дифференцировку и развитие большинства клеток организма. До сих пор не полностью понятны механизмы ингибирования и супрессии аутофагии и последствия к которым приведет то или иное состояние в отдельных системах организма. Кроме того, остаются споры о влиянии аутофагии на канцерогенез и изменение этого процесса при взаимодействии с различными лекарственными препаратами, но в настоящее время активно продолжаются клинические исследования ингибиторов аутофагии, использование которых представляется перспективным в терапии злокачественных новообразований.
Аутофагия и её роль в сохранении молодости
Аутофагия: что это такое?
В переводе c греческого “аутофагия” означает “самопоедание”. Причем исключительно в хорошем смысле. Ведь так организм очищается от поврежденных клеток и токсинов.
Тело человека содержит триллионы клеток. Со временем в наших тканях накапливаются различные мертвые органеллы, поврежденные белки и окисленные частицы, которые мешают нормальной работе организма. Это ускоряет эффекты старения и возрастных заболеваний.
Этот механизм регенерации клеток имеет решающее значение для состояния здоровья в целом. Например, дисфункцию аутофагии связывают с несколькими нейродегенеративными расстройствами, включая болезнь Альцгеймера.
Аутофагия – это регулируемый процесс, с помощью которого клетка разрушает свои дисфункциональные или чужеродные компоненты. Затем она может перерабатывать полезные химические компоненты для других целей.
Это позволяет аутофагии регулировать баланс белкового состава в клетке, предотвращать накопление токсичных продуктов жизнедеятельности, поддерживать функцию клеточных органелл, удалять вторгшиеся патогены и поддерживать клетки в периоды низкого энергопотребления из-за голодания.
ВАЖНО: Аутофагию не следует путать с апоптозом, который представляет собой запрограммированную гибель клеток. Это процесс, отличный от устранения дегенерации внутри клеток.
О научной важности понимания аутофагии говорит тот факт, что в 2016 году японский ученый Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие механизмов аутофагии.
Механизм действия
По сути, аутофагия – это создание «мусорного мешка» (аутофагосома), который собирает клеточные компоненты, а затем доставляет их в «центр переработки» клетки (лизосомы), где они делятся на части и могут быть переработаны в новые компоненты.
Аутофагия обычно запускается недостатком питательных веществ в клетке. Считается, что инсулин подавляет аутофагию, а глюкагон может активировать этот процесс.
После еды тело человека вырабатывает инсулин, а голодание вызывает высвобождение гормона глюкагона, поскольку уровень сахара в крови начинает снижаться. Глюкагон сигнализирует организму о необходимости использования гликогена в печени для повышения уровня сахара в крови.
После активации аутофагии процесс происходит в четыре этапа:
Четвертый и последний этап аутофагии в конечном итоге связан с недостатком клеточных питательных веществ. Использование продуктов распада в конечном итоге необходимо для обеспечения аминокислотами для глюконеогенеза (процесса, при котором организм синтезирует глюкозу из неуглеводных источников).
Аминокислоты служат источником энергии для цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса), и эти аминокислоты могут быть переработаны для синтеза новых белков.
Все процессы аутофагии важны для поддержания баланса или гомеостаза в организме.
Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах
Как запустить процесс аутофагии
Есть несколько способов активизировать процесс аутофагии в организме. Это поможет очистить свои клетки и снизить уровень воспаления, а также поддерживать тело в отличной форме в целом.
Что может вызвать аутофагию?
Запустить этот процесс может не только голодание в чистом виде, но и так называемое интервальное голодание, когда пища употребляется, например, трижды в день в течение 16 часов, а 8 часов организм отдыхает от процессов пищеварения.
Это говорит о том, что люди могут использовать физнагрузки для запуска процесса самоочищения организма. Уже есть доказательства того, что упражнения усиливают аутофагию в скелетных мышцах человека.
Куркумин – это природное химическое вещество, которое содержится в корне куркумы, популярной во всем мире специи.
Другое исследование на мышах показало, что куркумин помогает бороться с когнитивными нарушениями из-за химиотерапии, вызывая аутофагию в определенных областях мозга.
Хотя эти предварительные результаты обнадеживают, важно отметить, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем ученые смогут сделать конкретные выводы относительно воздействия на организм человека.
Роль аутофагии в сохранении молодости
Когда в клетке все работает нормально, аутофагия идет в “фоновом режиме”, помогая перерабатывать изношенные клеточные компоненты.
Но если клетка подвергается стрессу (недостаток питательных веществ или энергии, дисфункциональные компоненты или вторжение микробов), включается аутофагия.
Но как именно она может помочь в продлении молодости?
Активация аутофагии противодействует возрастному накоплению поврежденных клеточных компонентов и повышает метаболическую эффективность клеток. Так они становятся более устойчивыми, помогая противостоять процессам старения.
В частности, аутофагия может быть активирована для удаления дисфункциональных митохондрий, которые производят множество вредных для клеток активных форм кислорода (АФК).
Исследователи предполагают, что эти процессы важны для нескольких состояний и их предупреждения:
Психические расстройства.П Посмертные исследования мозга людей с депрессией и шизофренией выявили дефицит основных путей аутофагии.
Нейродегенерация. Многие нейродегенеративные расстройства возникают из-за накопления деформированных белков в нейронах и вокруг них, вызывая постепенную гибель клеток мозга и последующую потерю умственных способностей. Процесс аутофагии защищает нас, устраняя эти белки.
Прямое удаление микробов изнутри клеток (ксенофагия);
Удаление токсинов, созданных инфекциями;
Модуляция иммунного ответа на инфекции.
Инфекционные микробы (такие как Mycobacterium tuberculosis и Streptococcus группы A), вирусы, такие как ВИЧ, и простейшие удаляются посредством процессов аутофагии.
Это лишь некоторые из известных на сегодняшний день эффектов аутофагии. Она также играет важную роль для работы иммунной системы, очищая тело от токсинов и инфекционных агентов.
А в 2019 году было проведено исследование, посвященное взаимосвязи “самопоедания” и рака. Было обнаружено, что, хотя аутофагия может помочь остановить развитие раковых клеток, она также может способствовать и их росту, в зависимости от стадии опухоли.
Несмотря на то, что существует множество исследований о влиянии аутофагии на клетки, исследователи все еще не уверены в том, может ли усиление этого процесса быть новым способом лечения различных состояний.
Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей
Краткие выводы
Хотя исследования показали, что ограничение в питании, физические упражнения и употребление куркумина могут влиять на аутофагию, большинство исследований проводилось на животных.
На сегодняшний день ученые не имеют полного представления о последствиях аутофагии для здоровья и того, как именно люди могут ее вызывать.
Поэтому тем, кто серьезно подумывает об изменении своего образа жизни, чтобы активировать аутофагию, следует заранее проконсультироваться с врачом.
Список использованной литературы
Takeshige, K., Baba, M., Tsuboi, S., Noda, T. and Ohsumi, Y. (1992). Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its induction. Journal of Cell Biology 119, 301-311