Разностороннее участие аутофагии в иммунитете в совокупности получило название иммунофагии. [2044] Она функционирует как во врожденной, так и в адаптивной иммунной системе, регулируя функцию тимуса, презентацию антигенов, гомеостаз лимфоцитов, регуляцию Т-лимфоцитов, выработку цитокинов, контролирует воспаление и выживаемость клеток. [2045, 2046] Аутофагия помогает омолодить иммунитет, развивает иммунную систему, дает энергию для иммунных реакций и контролирует внутриклеточных микроорганизмов в качестве автономной врожденной защиты. [2047]
Белки, связанные с аутофагией, регулируют врожденный иммунный ответ. [2048] Давайте рассмотрим несколько примеров:
● Макрофаги – «большие едоки» в переводе с греческого – это тип белых кровяных телец, которые поглощают мусор и раковые клетки. Макрофаги, лишенные генов аутофагии, усугубляют воспаление. А макрофаги с многочисленными генами аутофагии поглощают провоспалительные частицы быстрее. [2049]
● Нейтрофилы – аутофагия индуцирует нейтрофильное воспаление, которое помогает врожденной иммунной системе эффективно очищаться от патогенов.
● Лимфоциты – гены, связанные с аутофагией, необходимы для пролиферации Т-лимфоцитов при стимуляции рецептора Т-клеток. [2051]
● Цитокины – белки аутофагии регулируют медиаторы воспаления и влияют на выработку цитокинов в макрофагах. [2052] Цитокины – это белки, которые регулируют иммунитет.
Первоначально во время инфекции аутофагия может быть провоспалительной, так как она помогает обнаруживать вирусы и стимулирует секрецию интерферона. [2053]. Но в то же время она снижает провоспалительные реакции, такие как опосредованные IL-1β и IL-18. [2054] Важность аутофагии в модуляции воспаления проявляется за счет того, как несколько провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли (TNF) и IL 1BIL 1BIL 1B (интерлейкин 1, β), индуцируют аутофагию. [2055] Это делается для борьбы с инфекцией. Воспаление и окислительный стресс выступают в качестве пускового механизма для аутофагии. [2056]
Аутофагия минимизирует воспаление несколькими способами. Но как устроены противовоспалительные механизмы?
● Недостаточная аутофагия приводит к накоплению активных форм кислорода (АФК). [2057]
● Аутофагия удаляет агрегированные структуры инфламмасом и уменьшает активность NF-κB, тем самым ослабляя провоспалительную реакцию. [2058]
● Аутофагия регулирует воспаление в адипоцитах. Подавление аутофагии усиливает воспалительные реакции через стрессовую реакцию эндоплазматического ретикулума и регуляцию резистентности к инсулину. [2059]
● Ингибирование аутофагии вызывает воспаление легких при муковисцидозе. [2060]
Окислительный стресс и слишком большое количество активных форм кислорода приводят к повышению проницаемости внешней мембраны митохондрий. Митохондрии с повышенной проницаемостью избирательно направляются в аутофагосомы для деградации в процессе митофагии. [2061] Таким образом, аутофагия важна для снижения окислительного стресса и устранения дисфункциональных митохондрий.
На ранних стадиях развития опухоли аутофагия устраняет поврежденные органеллы и ДНК, чтобы обеспечить нормальное клеточное функционирование. [2062] Однако на более поздних стадиях аутофагия может способствовать пролиферации опухолевых клеток и метастазированию. [2063, 2064] Аутофагия – это неоднозначный процесс в отношении опухолей, который может либо способствовать, либо подавлять развитие рака в зависимости от типа клеток/тканей и стадии той или иной опухоли. Но для профилактики заболеваний усиление базальной аутофагии безопасно для организма.
Мягкое и циклическое воздействие аутофагии помогает регенерировать АТФ и поддерживать выживание клеток. Отметим, что чрезмерная аутофагия может привести к потере здоровых клеток и митохондрий, что заставляет прогрессировать старение клеток и усугубляет болезни. Устранение сигнализации субстрата рецептора инсулина приводит к неконтролируемой аутофагии в сердце, потере миоцитов, сердечной недостаточности, митохондриальной дисфункции и атоптозу. [2065] Вот почему хронически активированная аутофагия – это не всегда хорошо. Другими словами, слишком много физических упражнений, голодания и увлеченность другими «стимуляторами аутофагии» приводят к печальным результатам. Как всегда, все яд и все лекарство, то и другое определяет доза.