Solujen ’jätehuolto’ toimii 24/7
Elimistö hankkiutuu eroon solujen toimimattomista osista autofagian avulla. Prosessi voi heikentyessään aiheuttaa rappeumasairauksia.
Termi autofagia on monelle vieras, vaikka prosessi – tarkemmalta nimeltään autofagosytoosi – toimii koko ajan meidän jokaisen kehossa. Sitä kutsutaan solujen osien kierrätys- ja puhdistusjärjestelmäksi, jopa jätehuolloksi.
Autofagia tulee kreikan sanoista auto- ("itse-") ja phagein ("syönti"). Mekanismissa solut hajottavat ja kierrättävät omia vaurioituneita, sairastuneita tai ikääntyneitä soluelimiään ja -rakenteitaan.
– Solujen toimintakunnolla on tärkeä merkitys ihmisen hyvinvoinnille ja terveydelle. Normaalisti toimivaan soluun voi syntyä toimimatonta materiaalia tai joku soluelin voi lakata toimimasta oikealla tavalla. Huono aines pitää saada pois solusta, jotta siitä ei aiheudu haittaa solun muille toiminnoille, kuten kyvylle vastaanottaa, käsitellä tai lähettää signaaleja, selvittää akatemiatutkija, molekyylifysiologian dosentti Sira Karvinen Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan Gerontologian tutkimuskeskuksesta.
Etenkin rappeumasairauksissa ja ikääntyessä soluihin kertyy toimimatonta materiaalia, kun elimistön puhdistus- ja kierrätysjärjestelmä heikkenee ja toisaalta virheellisiä solun osia syntyy aiempaa enemmän. Autofagia on tunnistettu useiden sairauksien, kuten silmänpohjan ikärappeuman sekä Alzheimerin, Parkinsonin ja MS-tautien keskeiseksi mekanismiksi.
Autofagia heikkenee ikääntymisen myötä, mutta sen mukanaan tuomat ongelmat saattavat alkaa näkyä noin 70-vuotiaana aina yksilöstä riippuen.
Mekanismia voi yrittää aktivoida
Nimensä mukaisesti autofagia toimii elimistössä itsenäisesti 24/7. Jos sitä haluaa tehostaa, Karvinen suosittelee parhaimpana keinona noudattamaan terveellistä ruokavaliota. Esimerkiksi marjojen, hedelmien, vihreän teen ja muiden paljon antioksidantteja sisältävien aineiden on todettu tehostavan autofagiaa.
Toinen mekanismia tutkitusti edistävä keino on aikarajoitteinen paasto. Kun ravintoa ei ole riittävästi saatavilla, solu alkaa hajottaa osiaan tai käyttää varastojaan saadakseen energiaa ja pysyäkseen hengissä.
– Paaston teho on aina yksilöllinen, eikä sama kesto välttämättä sovellu kaikille. Paasto saattaa edistää terveyttä mutta toisaalta keho voi alkaa säästää energiaa, koska pelkää olevansa koko ajan ravinnonpuutteessa, Karvinen valottaa.
Myös kovatehoisen liikunnan, etenkin voimaharjoittelun, on huomattu lisäävän autofagiaa lihaksissa, mikä voi osaltaan ylläpitää niiden terveyttä ja parantaa lihaskuntoa. Muina autofagian tehostamiskeinoina on nostettu esiin kylmäaltistus (avantouinti) ja lämpöaltistus (saunominen). Myös niissä kehoon kohdistuu stressi, joka voi aktivoida solujen puhdistusmekanismia.
Karvisen mukaan oman autofagian vahvistumista tuskin voi huomata, koska se tapahtuu solutasolla. Mekanismi kuitenkin vaikuttaa yhtenä tekijänä kokonaisvaltaiseen terveyteen ja hyvään oloon.
Täsmälääke joskus tulevaisuudessa?
Autofagia on merkittävässä roolissa monessa ikääntymiseen liittyvässä sairaudessa, ja sen mekanismeja tutkitaan koko ajan.
– Kun saadaan tarkemmin selvitettyä, miten autofagia toimii ja missä sen toiminta on kaikkein tärkeintä, voidaan tulevaisuudessa ehkä aktivoida sitä lääkkeellisesti. Täsmälääke auttaisi ennaltaehkäisemään ja hoitamaan autofagiaan liittyviä sairauksia sekä saamaan lisää toimintakykyisiä vuosia vanhuuteen, Karvinen sanoo.
Nobel-tason tutkimusta
Autofagia löydettiin 1950-luvun lopulla, kun elektronimikroskooppi kehitettiin. Tutkimus hiljeni useiksi vuosikymmeniksi, kunnes aktivoitui uudelleen 1980-luvulla. Tokion yliopiston professori Yoshinori Osumi löysi ensimmäiset autofagiaa säätelevät geenit ja proteiinit ja selvitti sen päämekanismit. Hän sai työstään vuoden 2016 fysiologian tai lääketieteen Nobelin palkinnon.