Zahryznime sa sami do seba
Frank Madeo je riadnym univerzitným profesorom v oblasti biochémie v rakúskom Gráci. Autofágiu považuje za fascinujúcu, pretože z molekulárneho pohľadu zodpovedá katarzii (vnútornej očiste), o ktorej postiaci sa ľudia často hovoria. Autofágia je navyše zrejme i univerzálnou zbraňou proti ochoreniam podmieneným starobou. Každý deň a každú jeho minútu si obrazne povedané pochutnávame sami na sebe. Tento na pohľad bláznivý proces je určitým druhom seba-kanibalizmu, ktorý praktizujú všetky organizmy od jednoduchých kvasinkových buniek až po človeka.
Čo je autofágia?
Autofágia je slovo zložené z dvoch gréckych slov: auto - (seba) a phagein (jesť) a tak doslovne znamená „sebapožieranie“ alebo jemnejšie povedané „pojedanie samého seba“. To, čo znie na prvý pohľad nebezpečne, je v skutočnosti životne dôležité: pri neustále prebiehajúcom procese sa poškodené alebo nefunkčné proteíny a bunkové organely strávia alebo stiahnu z obehu. Môžeme si to predstaviť ako akýsi odvoz a recykláciu odpadkov. Jednotlivé, ešte zhodnotiteľné komponenty sa totiž opakovane využívajú.
„Autofágia je elementárna funkcia“, hovorí Madeo, „ ktorá bunkám zabezpečuje dlhšiu mladosť. Funguje však len vtedy, ak si vystačíme s maximálne dvomi jedlami denne bez nejakých snackov medzitým. A komu sa to nepodarí, ten by mal jesť k väčšine svojim jedlám klíčky.“
V normálnom prípade dochádza k autofágii v momente, keď sú bunky stresované. Pri nedostatku potravy uvedú tento proces do činnosti a odbúrajú nepotrebné časti, aby uvoľnili energiu, ktorú následne využijú na výrobu súrne potrebných molekúl. „Sebapožieranie“ však vyvolávajú aj iné situácie, napríklad ak je bunka plná odpadu či deformovaných alebo poškodených proteínov. V podstate sa skutočne jedná o klasickú recykláciu.
Trávenie buniek riadi 35 génov
Medzičasom identifikovali vedci u človeka okolo 35 génov s rôznymi variantmi, ktoré molekulárne riadia interný tráviaci proces. „Molekulárne signálne cesty, ktoré naštartujú autofágiu, dnes chápeme celkom dobre“, sumarizuje Madeo. Nemec v alpskej krajine patrí už veľa rokov k tým výskumníkom, ktorí chcú vedieť, prečo bunky starnú. „Je to všetko veľmi zložité“, hovorí, „ale jedno je viac než pravdepodobné: obmedzenie kalórií a pôst predlžujú život.“ Práve toto tvrdenie má čo dočinenia s autofágiou.
K vnútornej telesnej recyklácii dochádza predovšetkým vtedy, keď telo neuvoľňuje žiaden inzulín – teda po trávení. Hormón pankreasu, ktorí sa uvoľňuje po každom jedle, tlmí mašinériu molekulárnej autofágie. Satchin Panda z Inštitútu Salk v La Jolla, Kalifornia, k tomu naštartoval pokus. Vedec kŕmil myši 24 hodín mastnou potravou. Zvieratá stučneli, stukovatela im pečeň, uvoľňovali riadne množstvá inzulínu a ochoreli na cukrovku.
Navyše sa im vyvinuli zápaly, ktoré sa v rozhodujúcej miere podieľajú na artérioskleróze, teda procese, ktorý upcháva cievy a môže viesť k infarktom. Druhú skupinu myší zásoboval Panda presne rovnakým množstvom kalórií, avšak iba počas ôsmich hodín denne. Tieto zvieratá zostali na prekvapenie vedcov štíhle a oveľa dlhšie zdravé. Podľa všetkého sa dokázali bunky druhej skupiny myší očisťovať samy dlhšie a intenzívnejšie.
Doping pre bunky
Vďaka tejto štúdii si Madeo uvedomil, že človek by mal redukovať počet denných jedál na minimum. Jesť šesťkrát denne je úplne nefyziologické, pretože bunky potrebujú čas na vyčistenie a na recykláciu svojho odpadu. Takýto čas im chýba, ak telo neustále uvoľňuje inzulín a je zaneprázdnené trávením. Dočasný pôst, napr. raz týždenne 15 až 20 hodín, je istým druhom dopingu pre bunky. Aspoň raz denne by mal človek pocítiť skutočný hlad:
„Privítajte hlad ako priateľa, potom sa vaše telo poupratuje.“
Spermidín
Existuje jedna látka, ktorá napriek inzulínovému signálu naštartuje proces čistenia, a to s spermidín (biogénny amín, antinutričná zložka potravín, ktorá sa zúčastňuje na bunečnom metabolizme), ktorý je obzvlášť koncentrovaný v semenných bunkách, no vyskytuje sa aj v iných bunkách tela. Jej koncentrácia však v priebehu života klesá a Madeo so svojím tímom jej prišli na stopu len úplne náhodne.
Pri nákladných pokusoch kŕmil vedecký tím v Gráci spermidínom najprv kvasné bunky, neskoršie tiež červy, ovocné mušky a myši. „Všetky organizmy žili značne dlhšie než ako je obvyklé.“ Spermidín teda spomaľuje starnutie buniek, pretože látka zvyšuje množstvo proteínov ako ATG-7, ktoré naštartujú autofágiu. Pôsobí teda na bunky ako príslovečná studnica mladosti. Čo to môže znamenať, ukázal vedec spolu so svojím kolegom Stephanom Siegristom zo Slobodnej univerzity v Berlíne. Tým, že vedci pomocou spermidínu naštartovali autofágiu a tým i odstránenie zhlukovaných proteínov, dostali pamäťový výkon mozgov starých ovocných mušiek na mladistvú úroveň.
Alzheimer a autofágia
Proteíny sa v tele človeka zhlukujú i pri Alzheimerovej demencii a vyvolávajú záhubu nervových buniek. Odstránenie takýchto zhlukov bielkovín je jednou z hlavných úloh autofágie. V najbližších rokoch vedci zamýšľajú odštartovať štúdie na ľuďoch, ktorých úlohou bude zistenie, či prídavky spermidínu v potrave zastavia kognitívny úpadok, alebo či ho môžu aspoň spomaliť.
Do získania rukolapných dôkazov však Madeo užívanie spermidínu v čistej forme neodporúča. Upozorňuje na to, že mnohé užitočné látky môžu telu škodiť či dokonca vyvolať rakovinu, ak sa konzumujú vo vysokých dávkach a izolovane. Hovorí, že telo je zvyknuté dostávať takéto molekuly spolu s inou potravou.
Myši v šliapacom kolese a umenie sebadisciplíny
Kto chce priviesť svoje bunkové upratovacie vojská do útoku, mal by vsadiť na potravu s bohatým obsahom spermidínu, napríklad na pšeničné klíčky, alebo na „natto“, japonský produkt z fermentovanej sóje. Druhou možnosťou je šport. Podľa výskumov medicínskeho centra Southwestern v americkom Dallase je jedným z pozitívnych zdravotných účinkov športu práve naštartovanie autofágie.
S pomocou genetických trikov „vypli“ vedci v niekoľkých myšiach určité gény, ktoré sú potrebné pre proces autofágie. Avšak tieto myši si častým „športovaní“ na šliapacom kolese nezlepšili svoju vytrvalosť a nerozvinuli pozitívne efekty v hladine krvného cukru. Myši, v tele ktorých dochádzalo k autofágii, však pozitívne účinky dosiahli. Je to jasný dôkaz toho, že autofágia je extrémne potrebným procesom v tele všetkých živočíchov. Ďalší spôsob ako aktivovať bunkovú odpadovú mašinériu, je jesť s mierou. Toto ostatne robia storoční ľudia z Okinanawy so svojím starým konfuciánskym „Hara Hachi Bu“, teda zvykom jesť len toľko, aby sme sa cítili nasýtení na osemdesiat percent.
Tip Vitariána
Pôst je nástrojom dlhého života. Rozhodnime sa pre dlhší život a najedzme sa iba dvakrát denne. Alebo, ako storoční ľudia z Okinawy, nasýťme sa iba na 80 percent. A ak sme nedisciplinovaní, pridajme si k jedlám aspoň poriadnu dávku pšeničných klíčkov.
