การกลืนกินตัวเองที่เรียกว่า “Autophagy”

     กระบวนการ Autophagy หรือ "การย่อยตัวเอง" ของเซลล์ เป็นกระบวนการที่เซลล์ใช้ในการย่อยและรีไซเคิลส่วนประกอบภายในเซลล์ที่ชำรุดหรือเสื่อมสภาพ เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในกระบวนการต่างๆ ของเซลล์ กระบวนการนี้มีบทบาทสำคัญในการรักษาสมดุลภายในเซลล์ และช่วยให้เซลล์สามารถปรับตัวและอยู่รอดในสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

     แนวคิดเรื่อง Autophagy ถูกนำเสนอครั้งแรกโดย Christian de Duve ในปี 1963 ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 1974 จากการค้นพบไรโซโซม (lysosome) ซึ่งเป็นออร์แกนเนลที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการ Autophagy นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการ Autophagy ได้พัฒนาก้าวหน้าอย่างมาก จนถึงปัจจุบัน

ประโยชน์ของ Autophagy

1. การรักษาความสมดุลของเซลล์ Autophagy ช่วยกำจัดสิ่งแปลกปลอมหรือส่วนประกอบที่ชำรุดเสื่อมสภาพ เพื่อรักษาสมดุลภายในเซลล์ให้คงอยู่

2. การปรับตัวของเซลล์ Autophagy ช่วยให้เซลล์สามารถปรับตัวและอยู่รอดในสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง เช่น การขาดแคลนอาหารหรือการขาดออกซิเจน

การนำ Autophagy ไปประยุกต์ใช้ 

ความเข้าใจในกระบวนการ Autophagy ได้ช่วยนำไปสู่การพัฒนายารักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของ Autophagy เช่น

• การศึกษาของ Levine และคณะ ในปี 2017 พบว่า การควบคุมกระบวนการ Autophagy อาจเป็นแนวทางในการรักษามะเร็งได้ในอนาคต

• งานวิจัยของ Menzies และคณะ ในปี 2015 ระบุว่า การเพิ่มกระบวนการ Autophagy อาจช่วยชะลอการเกิดของโรค เช่น Parkinson's และ Alzheimer's

การคุมอาหารกับกระบวนการ Autophagy

     การศึกษาของ Morselli และคณะ ในปี 2010 พบว่า การควบคุมอาหารสามารถ กระตุ้นกระบวนการ Autophagy ในกับเซลล์ได้ ผ่านการเหนี่ยวนำของ Sirtuin-1 ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการยืดอายุและความอดทนต่อความเครียด ทำให้เกิดการย่อยและรีไซเคิลส่วนประกอบภายในเซลล์ที่ไม่จำเป็น ส่งผลให้ร่างกายสามารถนำพลังงานและสารอาหารที่ได้มาใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดการสะสมของไขมันและน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สารอาหารที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ Autophagy

• Resveratrol
       เป็นสารสำคัญในองุ่นและไวน์แดง ที่มีคุณสมบัติที่สามารถช่วยกระตุ้นกระบวนการ Autophagy โดยงานวิจัยของ Park และคณะ ในปี 2016 ระบุว่า resveratrol สามารถกระตุ้นการเกิด Autophagy ในเซลล์ ช่วยเพิ่มการเผาผลาญพลังงานและไขมัน

• EGCG 
       ที่พบได้ในชาเขียว ตามการศึกษาของ Farris และคณะ ในปี 2013 ระบุว่า EGCG สามารถกระตุ้นการเกิด Autophagy ในเซลล์ผ่านการเหนี่ยวนำของ AMP-activated protein kinase (AMPK) 

• Quercetin 
       โดยจากงานวิจัยของ Wang และคณะ ในปี 2015 พบว่า Quercetin สามารถกระตุ้นการเกิด Autophagy ในเซลล์ตับ โดยการเพิ่มการแสดงออกของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ Autophagy เช่น LC3-II และ Beclin-1

• NADH 
       จากการศึกษาของ Fang และคณะ ในปี 2016 พบว่าการเพิ่มระดับของ NAD+ ด้วยการเสริม NMN (Nicotinamide Mononucleotide) สามารถกระตุ้นการเกิด Autophagy และช่วยชะลอการเสื่อมของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับอายุขัยได้

ข้อมูลอ้างอิง

• Levine, B., & Kroemer, G. (2019). Biological Functions of Autophagy Genes: A Disease Perspective. Cell, 176(1-2), 11-42. 

• Menzies, F. M., Flemming, A., & Rubinsztein, D. C. (2015). Compromised autophagy and neurodegenerative diseases. Nature Reviews Neuroscience, 16(6), 345-357.

• Morselli, E., Maiuri, M. C., Markaki, M., Megalou, E., Pasparaki, A., Palikaras, K., ... & Kroemer, G. (2010). Calorie restriction and resveratrol promote longevity through the Sirtuin-1-dependent induction of autophagy. Cell Death & Disease, 1(1), e10-e10.

• Farris, P., Krutmann, J., Li, Y. H., McDaniel, D., & Krol, Y. (2013). Resveratrol: a unique antioxidant offering a multi-mechanistic approach for treating aging skin. Journal of Drugs in Dermatology, 12(12), 1389-1394.

• Wang, K., Liu, R., Li, J., Mao, J., Lei, Y., Wu, J., Zeng, J., Zhang, T., Wu, H., Chen, L., Huang, C., & Wei, Y. (2015). Quercetin induces protective autophagy in gastric cancer cells: involvement of Akt-mTOR- and hypoxia-induced factor 1α-mediated signaling. Autophagy, 11(6), 959-973.

• Fang, E. F., Scheibye-Knudsen, M., Brace, L. E., Kassahun, H., SenGupta, T., Nilsen, H., Mitchell, J. R., Croteau, D. L., & Bohr, V. A. (2016). NAD+ Replenishment Improves Lifespan and Healthspan in Ataxia Telangiectasia Models via Mitophagy and DNA Repair. Cell Metabolism, 24(4), 566-581.