Аутофагия: почему «чем больше, тем лучше» - слишком простое представление

Аутофагию часто представляют как своеобразную «генеральную уборку» клетки. Из этого родилась привлекательная и очень простая схема: с возрастом аутофагия ухудшается → голодание её усиливает → значит, интервальное питание 16:8 или пищевые добавки, стимулирующие аутофагию, должны замедлять старение. Однако современные исследования показывают, что реальная биология значительно сложнее.

Недавняя работа, опубликованная в журнале Aging Cell, интересна прежде всего тем, что исследователи изучали не просто наличие отдельных белков, связанных с аутофагией, а сам процесс внутриклеточной переработки — так называемый аутофагический поток. Иными словами, оценивалось, насколько активно клетка захватывает повреждённые компоненты, доставляет их в систему утилизации и действительно завершает их переработку.

Что обнаружили исследователи

Главный результат оказался неожиданным: не существует единого правила, согласно которому аутофагия с возрастом обязательно снижается во всех клетках человека.

В клетках соединительной ткани кожи мужчин её активность с возрастом действительно уменьшалась. У женщин в тех же клетках существенного снижения не наблюдалось. В нервных клетках, полученных из клеток женщин, активность аутофагии, напротив, с возрастом увеличивалась. Ещё более неоднородной оказалась картина в клетках крови.

Особенно интересно наблюдение у людей старше 70 лет: более высокий уровень аутофагического потока в клетках крови был связан с худшими показателями физического состояния.

На первый взгляд это кажется парадоксальным. Ведь принято считать, что высокая аутофагия должна быть признаком более «молодой» и здоровой клетки.

Но существует другое объяснение. Представим две квартиры. В первой мусора образуется немного, поэтому уборка требуется умеренная. Во второй постоянно что-то ломается и накапливается огромное количество отходов, поэтому уборка идёт непрерывно. По интенсивности уборки нельзя автоматически заключить, какая квартира находится в лучшем состоянии.

С клеткой может происходить нечто подобное:

больше повреждений → больше потребность в переработке → выше аутофагическая активность.

Поэтому высокая аутофагия иногда может отражать хорошую способность клетки к самоочищению, а иногда — наоборот, быть компенсаторной реакцией на повышенную нагрузку и накопление повреждений.

Почему это важно для сторонников интервального голодания и пищевых добавок

Результаты исследования не означают, что голодание, ограничение калорий или вещества, влияющие на аутофагию, бесполезны. Они говорят о другом: целью не должно быть максимальное повышение аутофагии любой ценой.

Аутофагия — не один выключатель, который можно поставить в положение «больше». Существует несколько механизмов внутриклеточной переработки, работающих с различными клеточными структурами и белками. Их активность зависит от ткани, пола, возраста, питания, физической нагрузки, энергетического состояния клетки и степени накопившихся повреждений.

Поэтому утверждения вроде «16 часов без еды запускают аутофагию» слишком упрощают биологию человека. Нельзя назвать универсальный час после последнего приёма пищи, когда во всех органах человека одновременно «включается» аутофагия. Тем более нельзя автоматически считать, что чем дольше голодание, тем сильнее омолаживающий эффект.

То же относится к добавкам, рекламируемым как «активаторы аутофагии». Изменение одного лабораторного показателя ещё не доказывает, что вся система внутриклеточной переработки стала работать эффективнее и тем более что человек благодаря этому будет дольше оставаться здоровым.

А что с физическими нагрузками?

Здесь исследование даёт небольшой, но очень интересный практический сигнал. В отдельном наблюдении пожилые участники выполняли лёгкие физические упражнения в течение 12 недель. У 10 из 11 человек после этого аутофагический поток в клетках крови снизился, одновременно с улучшением показателей физической функции.

Это очень маленькая группа — всего 11 человек, поэтому считать результат доказательством пока нельзя. Но возможное объяснение заслуживает внимания: физическая активность могла улучшить общее состояние клеток и уменьшить количество повреждений, которые им необходимо постоянно перерабатывать.

И здесь появляется гораздо более разумный взгляд на здоровое старение. Цель состоит не в том, чтобы постоянно заставлять клетку «убирать быстрее», а в том, чтобы уменьшать количество повреждений и одновременно сохранять исправной систему их обнаружения, переработки и удаления.

Главный практический вывод

Аутофагия — важнейший механизм поддержания клеточного здоровья, но её нельзя сводить к формуле «голодание → больше аутофагии → меньше старения». Более высокая активность аутофагии сама по себе не обязательно означает более молодую клетку, а более низкая — больную.

Для человека, который хочет сохранить здоровье, сегодняшние данные скорее поддерживают не поиск «максимального активатора аутофагии», а комплексный подход: регулярную физическую активность, полноценное питание, поддержание нормальной массы тела, достаточный сон и контроль факторов риска хронических заболеваний. Именно физическая нагрузка особенно интересна тем, что она воздействует не на один лабораторный показатель, а одновременно на мышцы, обмен веществ, сосуды, мозг и механизмы клеточного восстановления.

Возможно, один из важнейших принципов современной науки о старении можно сформулировать так: здоровая клетка — не та, в которой аутофагия максимальна, а та, в которой процессы повреждения, восстановления и утилизации находятся в правильном равновесии.