Hoe autofagie lichaamscellen gezond houdt

autofagie mtor balans

Wat is autofagie?

Autofagie is een belangrijk proces voor gezonde celhuishouding. Het is een soort natuurlijk anti-verouderingsmechanisme, waarmee oude cellen worden opgeruimd en goed functionerende cellen beter worden beschermd (1, 2). Dit gebeurt door middel van autofagosomen. Deze autofagosomen vangen op selectieve wijze oude cellen op en zetten deze om in energie, die vervolgens gebruikt wordt voor metabolische en biosynthetische processen (3). 

Het heeft lang geduurd voordat de rol van autofagie in het menselijk lichaam werd begrepen. In de jaren 60 kreeg het proces de naam autofagie, wat letterlijk vertaald “zichzelf opeten” betekend (4). Pas in de jaren 90, toen Yoshinori Ohsumi onderzoek deed naar autofagie in gistcellen, werd duidelijk dat er bepaalde genen zijn die autofagie aansturen (5). Dit onderzoek heeft geleid tot tal van onderzoeken. Zo werd in 2010 aangetoond dat pasgeboren muizen binnen 24 uur overleden, nadat bij hen het autofagie gerelateerde gen ATG5 werd verwijderd (6). In 2016, ontving Yoshinori Ohsumi voor zijn onderzoek naar autofagie de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde, voor al het onderzoek dat hij heeft gedaan naar autofagie (7). 

Inmiddels weten we dat autofagie een proces is dat helpt bij het beschermen van onze lichaamscellen onder allerlei vormen van stress. Zoals bijvoorbeeld stress die het lichaam ervaart als men een langere tijd niet eet, of bij virale infectie (8). Als dit proces niet in balans is doordat autofagie continu wordt onderdrukt, veroudert het lichaam sneller. Een gevolg hiervan kan zijn dat men een verhoogde kans heeft op het ontwikkelen van tal van chronische ziekten (9).

Wanneer is het interessant om autofagie te stimuleren?

Naarmate men ouder wordt, neemt autofagie in het lichaam af (10). Hiermee is het waarschijnlijker dat ouderen een gebrek aan autofagie hebben, dan jongeren. Dit maakt het vooral voor volwassenen interessant om autofagie te stimuleren. 

 

Maar hoe komt het dan, dat autofagie afneemt naarmate men ouder wordt? Autofagie wordt onderdrukt door een moderne leefstijl, waarop men genetisch nog niet is aangepast. Hierin leert men te ontbijten en gedurende de dag meerdere keren te eten. Daarnaast bestaat bij velen het dieet uit voornamelijk koolhydraten. Het idee dat een ontbijt bestaande uit granen gezond zou zijn, is het gevolg van een goede marketingstunt. Allerlei factoren die onderdeel zijn van deze moderne leefstijl, dragen bij aan een afname van autofagie. Het afnemen van autofagie lijkt eerder een oorzaak te zijn van veroudering, dan het gevolg hiervan. Dit maakt autofagie interessant om te stimuleren als preventief geneesmiddel, maar is ook de reden dat autofagie steeds vaker wordt onderzocht bij het behandelen van bijvoorbeeld hart- en vaatziekten (2).

ontbijtgranen graan autofagie mtor
Door de dag te beginnen met een ontbijt rijk aan koolhydraten, waarvan veel suikers, wordt autofagie onderdrukt.

Een uitdaging in de huidige gezondheidszorg is dat de nadruk slechts wordt gelegd op symptoombestrijding. Hierbij worden oorzaken van veroudering van het lichaam vaak genegeerd (11). Dergelijke factoren die het verouderingsprocess kunnen beïnvloeden, zijn; beschadigde mitochondriën, verkorte telomeren of oxidatieve stress in de vorm van vrije radicalen. Aanpassingen in leefstijl door stimulatie van autofagie, kunnen een nuttige toevoeging zijn op huidige behandelmethoden.

 

Regulatie van celgroei en autofagie door mTOR

Autofagie wordt grotendeels aangestuurd door mTOR, een proteïne kinase die celgroei reguleert (12). Een proteïne kinase, is een enzym dat fosfaatgroep kan toevoegen aan eiwitten, waarmee het de structuur van eiwitten kan veranderen. Stimulatie van mTOR leidt tot celgroei, terwijl onderdrukking van mTOR leidt tot celbescherming (autofagie). 

Omdat mTOR celgroei stimuleert, is stimulatie hiervan erg belangrijk voor bijvoorbeeld spiergroei (13). Echter kan een disbalans (of overmaat) in mTOR ontwikkeling van kanker (14), diabetes (15), de ziekte van Alzheimer (16) of veroudering van het lichaam (17) stimuleren. Daarom is het belangrijk om een goede balans te vinden tussen mTOR (celgroei) en autofagie (celbescherming). Zie afbeelding 1 voor een weergave van factoren die van invloed zijn op onderdrukking en activatie van mTOR.

autofagie autophagy mtor balans
Afbeelding 1. Weergave van factoren die van invloed zijn op mTOR en autofagie

Hoe wordt autofagie gestimuleerd?

Autofagie wordt vooral gestimuleerd door onderdrukking van mTOR. Doordat mTOR wordt gestimuleerd met voeding, geldt ook dat mTOR onderdrukt kan worden door te vasten (18). Hiernaast kan ook een dieet laag in koolhydraten of een ketogeen dieet mTOR onderdrukken (19). Deze onderdrukking van mTOR door middel van vasten of een ketogeen dieet, komt tot stand door een vermindering in insuline of IGF-1 (20, 21)

Ook zijn er tal van voedingssupplementen die autofagie stimuleren. Zo stimuleren resveratrol, quercetine, pterostilbeen en curcumine autofagie door middel van SIRT1 activatie (22). Hiernaast is resveratrol ook in staat autofagie te stimuleren door opregulatie van AMPK (23, 24). Zie afbeelding 2 voor een weergave van dit actiepad.

effect resveratrol pterostilbeen mitochondriën
Afbeelding 2. AMPK stimuleert synthese van NAD+, welke door SIRT1 wordt gebruikt ter bescherming van lichaamscellen

Naast voedingssupplementen zijn er ook medicijnen die autofagie stimuleren. Zo stimuleert Rapamcin (voorgeschreven onder de naam Sirolimus) autofagie door middel van onderdrukking van mTOR (25). Metformine, een medicijn dat vaak wordt voorgeschreven aan diabetici, stimuleert autofagie door AMPK activatie (26).

Medicatie/ behandelmethoden en autofagie

In onderzoek naar muizen werd gevonden dat stimulering van autofagie door middel van curcumine, kan helpen bij versterken van het effect van chemotherapie (27). Het is echter zo dat tumoren in sommige gevallen resistent worden voor autofagie, waarbij het lichaam autofagie gebruikt ter bescherming van kankercellen (28, 29, 8). 

Het lijkt erop dat autofagie een preventieve werking heeft op allerlei vormen van kanker. Echter kan, afhankelijk van het type en stadium van kanker, een tumor resistent zijn voor behandeling (30). 

Conclusie

Een goede balans vinden tussen mTOR en autofagie kan helpen bij een gezonde celhuishouding, wat bij kan dragen aan een goed functionerend lichaam. Wegens afname van autofagie met leeftijd, kunnen vooral volwassenen baat hebben bij het bewust stimuleren van autofagie. De truc hierbij is om balans te vinden tussen mTOR (celgroei) en autofagie (celbescherming). Een aantal manieren om autofagie te stimuleren, zijn:

1. Het tijdsbestek waarin men eet te verkorten, bijvoorbeeld door te vasten.

2. Minder koolhydraten te nuttigen, bijvoorbeeld door middel van een ketogeen dieet.

3. Suppletie door middel van voedingssupplementen of medicijnen die mTOR onderdrukken

4. Suppletie door middel van voedingssupplementen of medicijnen die SIRT1 en/ of AMPK activeren

In ons blog noemen we nog meer tips die bij kunnen dragen aan een gezonde leefstijl. Deze tips kunnen mensen helpen gezond te blijven, maar bieden uiteraard geen garantie. 

Elixir Life en autofagie

De formules van Elixir Life zijn speciaal ontwikkeld om autofagie te stimuleren, met als doel om lichaamscellen gezond te houden. Doordat we ons eigen onderzoek doen en hiermee ver voorlopen op kennis waar onze concurrenten over beschikken, kunnen we de beste formules aanbieden binnen deze prijscategorie. 

Bij de ontwikkeling van onze producten hebben we aan alle beperkingen van doorsnee voedingssupplementen gedacht. We gebruiken voor onze producten ingrediënten van de hoogst mogelijke kwaliteit, die op een hoog percentage zijn gestandaardiseerd. Daarnaast gebruiken we ingrediënten die feilloos op elkaar aansluiten en elkaar ondersteunen.

ResveraShield is een uitstekend resveratrol supplement ter ondersteuning van de algehele gezondheid. Bright Mind is ons hoogwaardige curcumine product met een twist, bedoeld om de hersencellen gezond te houden. Strong Heart is ons paradepaardje, speciaal ontwikkeld om het cardiovasculaire systeem een boost te geven.

  • Strong Heart v2: synergistische boost voor mitochondriën

    69,99
    In winkelmand

    Strong Heart v2: synergistische boost voor mitochondriën

    69,99

    Op voorraad

    4 beoordelingen voor Strong Heart v2: synergistische boost voor mitochondriën

    1. Fred (geverifieerde eigenaar)

      Ik gebruik dit middel om fit te blijven. Gemiddeld sta ik twee keer per week op de crosstrainer en vind ik het moeilijk dit op hetzelfde niveau te blijven doen, naarmate ik ouder word. Ik gebruik dit voedingssupplement nu al een tijdje en houd het sinds dien langer vol op de crosstrainer. Na een jaar lang op een plateau te hebben gezeten, is het me gelukt om mijn huidige PR te verbreken. Om die reden ben ik overtuigd dat dit middel een positieve impact heeft op cardiovasculaire functies.

    2. Sophie H.

      I feel very good, very energized and my skin looks much better !
      I would recommend this product.

      • W.S.A.M. van der Linden, MSc

        Thank you for your review! Funny to see how Strong Heart is used for different purposes

    3. Frans van Winden

      Doe al jaren aan wedstrijdsport, ben nu 48 jaar en gebruik dit voedingssupplement nu enkele weken. Vind het resultaat verbluffend, trap 50 watt meer bij m’n omslagpunt en heb een nieuw PR VO2 Max.

      • W.S.A.M. van der Linden, MSc

        Dit zijn de reacties waar we het voor doen! Bedankt voor uw recensie en leuk dat u de behaalde resultaten met ons heeft gedeeld. Groet, Wouter

    4. Ingrid (geverifieerde eigenaar)

      Na dit produkt enige tijd gebruikt te hebben merk ik dat ik meer spierkracht heb gekregen. Dit uit zich onder andere tijdens het fietsen, dit gaat makkelijker en ik houd het veel langer vol. (62 jaar)

    Een beoordeling toevoegen

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

  • ResveraShield: resveratrol immuunsysteem ondersteuning

    49,99
    In winkelmand

    ResveraShield: resveratrol immuunsysteem ondersteuning

    49,99

    Op voorraad

    Beoordelingen

    Er zijn nog geen beoordelingen.

    Wees de eerste om “ResveraShield: resveratrol immuunsysteem ondersteuning” te beoordelen

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

  • bright mind curcumine

    Bright Mind: synergistische curcumine formule

    29,99
    In winkelmand
    bright mind curcumine

    Bright Mind: synergistische curcumine formule

    29,99

    Op voorraad

    2 beoordelingen voor Bright Mind: synergistische curcumine formule

    1. Steven Bosch (geverifieerde eigenaar)

      Dit product tegen gekomen tijdens een zoektocht naar verbetering van de gezondheid van mijn brein. Met Wouter contact gehad over wat de voordelen zijn van dit product tegenover enkele andere producten. In mijn ogen is dit een hoogwaardig product wat levert wat er in de beschrijving wordt omschreven. Resultaten van dagelijkse inname waren voor mij dat ik mij metaal en fysiek fit door voelde. Bijkomend voordeel was dat het voelde alsof ik beter tegen katers kon.

    2. Ingrid (geverifieerde eigenaar)

      De voornaamste reden voor mij om Bright Mind te kopen is om mijn gewrichten te beschermen. Na een aantal dagen werd pijn die ik normaal gesproken ervaar van het vele lopen, aanzienlijk minder. Zelfs een stedentrip met mijn dochter die nogal van wandelen houdt, ging me goed af.

    Een beoordeling toevoegen

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Literatuurlijst

  1. Levine, B., & Klionsky, D. J. (2004). Development by self-digestion: molecular mechanisms and biological functions of autophagy. Developmental cell, 6(4), 463-477.
  2. Ren, J., & Zhang, Y. (2018). Targeting autophagy in aging and aging-related cardiovascular diseases. Trends in pharmacological sciences, 39(12), 1064-1076.
  3. Jung, S., Jeong, H., & Yu, S. W. (2020). Autophagy as a decisive process for cell death. Experimental & Molecular Medicine, 1-10.
  4. Eskelinen, E. L., Reggiori, F., Baba, M., Kovács, A. L., & Seglen, P. O. (2011). Seeing is believing: the impact of electron microscopy on autophagy research. Autophagy, 7(9), 935-956.
  5. Tsukada, M., & Ohsumi, Y. (1993). Isolation and characterization of autophagy‐defective mutants of Saccharomyces cerevisiae. FEBS letters, 333(1-2), 169-174.
  6. Kuma, A., & Mizushima, N. (2010, September). Physiological role of autophagy as an intracellular recycling system: with an emphasis on nutrient metabolism. In Seminars in cell & developmental biology (Vol. 21, No. 7, pp. 683-690). Academic Press.
  7. Tooze, S. A., & Dikic, I. (2016). Autophagy captures the nobel prize. Cell, 167(6), 1433-1435.
  8. Kimmelman, A. C., & White, E. (2017). Autophagy and tumor metabolism. Cell metabolism, 25(5), 1037-1043.
  9. Picca, A., Mankowski, R. T., Burman, J. L., Donisi, L., Kim, J. S., Marzetti, E., & Leeuwenburgh, C. (2018). Mitochondrial quality control mechanisms as molecular targets in cardiac ageing. Nature Reviews Cardiology, 15(9), 543-554.
  10. Alfaras, I., Di Germanio, C., Bernier, M., Csiszar, A., Ungvari, Z., Lakatta, E. G., & De Cabo, R. (2016). Pharmacological strategies to retard cardiovascular aging. Circulation research, 118(10), 1626-1642.
  11. Salminen, A., & Kaarniranta, K. (2009). SIRT1: regulation of longevity via autophagy. Cellular signalling, 21(9), 1356-1360.
  12. Jung, C. H., Ro, S. H., Cao, J., Otto, N. M., & Kim, D. H. (2010). mTOR regulation of autophagy. FEBS letters, 584(7), 1287-1295.
  13. Saxton, R. A., & Sabatini, D. M. (2017). mTOR signaling in growth, metabolism, and disease. Cell, 168(6), 960-976.
  14. Hua, H., Kong, Q., Zhang, H., Wang, J., Luo, T., & Jiang, Y. (2019). Targeting mTOR for cancer therapy. Journal of hematology & oncology, 12(1), 71.
  15. Bathina, S., & Das, U. N. (2018). Dysregulation of PI3K-Akt-mTOR pathway in brain of streptozotocin-induced type 2 diabetes mellitus in Wistar rats. Lipids in health and disease, 17(1), 1-11.
  16. Van Skike, C. E., Jahrling, J. B., Olson, A. B., Sayre, N. L., Hussong, S. A., Ungvari, Z., … & Galvan, V. (2018). Inhibition of mTOR protects the blood-brain barrier in models of Alzheimer’s disease and vascular cognitive impairment. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology.
  17. Weichhart, T. (2018). mTOR as regulator of lifespan, aging, and cellular senescence: a mini-review. Gerontology, 64(2), 127-134.
  18. Weng, M. L., Chen, W. K., Chen, X. Y., Lu, H., Sun, Z. R., Yu, Q., … & Zhang, J. (2020). Fasting inhibits aerobic glycolysis and proliferation in colorectal cancer via the Fdft1-mediated AKT/mTOR/HIF1α pathway suppression. Nature communications, 11(1), 1-17.
  19. Ni, F. F., Li, C. R., Liao, J. X., Wang, G. B., Lin, S. F., Xia, Y., & Wen, J. L. (2016). The effects of ketogenic diet on the Th17/Treg cells imbalance in patients with intractable childhood epilepsy. Seizure, 38, 17-22.
  20. Erickson, N., Boscheri, A., Linke, B., & Huebner, J. J. M. O. (2017). Systematic review: isocaloric ketogenic dietary regimes for cancer patients. Medical Oncology, 34(5), 72.
  21. Crosby, P., Hamnett, R., Putker, M., Hoyle, N. P., Reed, M., Karam, C. J., … & Rosenbrier-Ribeiro, L. (2019). Insulin/IGF-1 drives PERIOD synthesis to entrain circadian rhythms with feeding time. Cell, 177(4), 896-909.
  22. McCubrey, J. A., Lertpiriyapong, K., Steelman, L. S., Abrams, S. L., Yang, L. V., Murata, R. M., … & Ratti, S. (2017). Effects of resveratrol, curcumin, berberine and other nutraceuticals on aging, cancer development, cancer stem cells and microRNAs. Aging (Albany NY), 9(6), 1477.
  23. Chang, C. H., Lee, C. Y., Lu, C. C., Tsai, F. J., Hsu, Y. M., Tsao, J. W., … & Wang, C. C. (2017). Resveratrol-induced autophagy and apoptosis in cisplatin-resistant human oral cancer CAR cells: A key role of AMPK and Akt/mTOR signaling. International journal of oncology, 50(3), 873-882.
  24. Thompson, A. M., Martin, K. A., & Rzucidlo, E. M. (2014). Resveratrol induces vascular smooth muscle cell differentiation through stimulation of SirT1 and AMPK. PloS one, 9(1), e85495.
  25. Li, J., Kim, S. G., & Blenis, J. (2014). Rapamycin: one drug, many effects. Cell metabolism, 19(3), 373-379.
  26. Biondani, G., & Peyron, J. F. (2018). Metformin, an anti-diabetic drug to target leukemia. Frontiers in endocrinology, 9, 446.
  27. Yi, L. T., Dong, S. Q., Wang, S. S., Chen, M., Li, C. F., Geng, D., … & Cheng, J. (2020). Curcumin attenuates cognitive impairment by enhancing autophagy in chemotherapy. Neurobiology of Disease, 136, 104715.
  28. Levy, J. M. M., Towers, C. G., & Thorburn, A. (2017). Targeting autophagy in cancer. Nature Reviews Cancer, 17(9), 528-542.
  29. Towers, C. G., & Thorburn, A. (2016). Therapeutic targeting of autophagy. EBioMedicine, 14, 15-23.
  30. Klionsky, D. J. (2020). Autophagy participates in, well, just about everything.

No comment yet, add your voice below!


Add a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *