Autophagie            

 

 

Dernière mise à jour : 2021.11.19

 

 

L'autophagie signifie "manger" et digérer ses propres composants (mitochondries, ribosomes...). Cette autodestruction/régénération peut être rapide (p. ex. une cellule hépatique : se détruit et se renouvelle en moins d'une semaine, les globules rouges en 3 semaines). L'autophagie est donc un processus de protection : ramasser et décomposer les organelles cellulaires endommagées ou des agrégats de protéines dans la cellule, en formant des composants de base réutilisables.

 

Ce renouvellement moléculaire constant (turn-over) est une caractéristique autopoétique de la cellule (= elle se crée elle-même).

 

La vitesse de destruction et de synthèse de chaque enzyme est en équilibre (propriété d'autoassemblage).

 

Exception : l'ADN

 

l'ADN ne peut se renouveler, mais peut être réparé localement (propriété d'autoréparation) : présente une expression génétique.

 

Avantages de cette autolyse (autodestruction):

 

1. • dans la survie de l'organisme : fonction d'aliment en cas de pénurie : jeûne, carême, régime amaigrissant, ... Le stress provoqué par un manque de nourriture ou d'oxygène incite les cellules à recycler, à l'intérieur de leur propre cytoplasme, les déchets stockés dans des lysosomes en molécules utilisables, telles que acides aminés, acides gras, sucres simples et nucléosides. L'organisme brûle d'abord la réserve de glucose (glycogène), ensuite des acides gras (bêta-oxydation des graisses) et en dernier lieu des acides aminés (protéines - muscles) pour la synthèse endogène du glucose (gluconéogenèse). Même le jeûne intermittent stimule l'élimination de déchets par autophagie.

    

   • jeunesse éternelle de la cellule : puisque les cellules se rajeunissent continuellement... : p. ex. les cellules cérébrales, mes mitochondries, les ribosomes, les membranes d'une personne âgée ont moins d'1 mois d'âge (seules les cellules nerveuses ou neurones ne se renouvellent jamais...).

 

Cependant cette dégradation et reconstruction constante laissent des traces : une accumulation croissante de résidus bruns et indigestes dans les lysosomes, éventuellement associée à une élimination défaillante par le système lymphatique. Qui plus est, si on mange trop ou trop souvent, en cas de stress ou de maladie, les cellules n'ont plus le temps ni l'énergie nécessaire pour assurer une autophagie correcte.

 

Lorsque ce mécanisme cellulaire d'évacuation fait défaut dans les mitochondries, il entraîne la production de radicaux libres. Cette situation induit un stress oxydant accru et des états inflammatoires silencieux dans le corps (inflammasomes intercellulaires). Une suractivation des inflammasomes (tels que la protéine NLRP3) provoque à terme un état inflammatoire de bas grade systémique chronique qui forme le lit de beaucoup de maladies métaboliques et dégénératives (athérosclérose, obésité, diabète, vieillissement prématuré (inflamm'aging), dépression, arthrose...).

 

Ainsi, l'autophagie est souvent responsable d'une altération de la production des nouvelles cellules, des  macromolécules et des organelles. Toutefois, en présence de substances de base adéquates, la cellule nouvelle pouvait être meilleure que la précédente.

 

Une digestion lysosomale défaillante, ainsi qu'une surcharge des lysosomes mêmes sont des indicateurs d'un vieillissement cellulaire.

 

 La lipofuscine, un pigment cellulaire composé de débris de molécules, apparaît dans les cellules des personnes âgées : probablement, ce pigment n'est pas seulement une conséquence du vieillissement, mais il y contribue aussi.

 

 

Nombreuses maladies sont liées au processus de l'autophagie :

 

• dans les affections neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, Huntington...), des amas de protéines (plaques) se forment et ne sont pas évacués assez rapidement via le système glymphatique. Le processus de l'autophagie est probablement défaillant. Stimuler l'autophagie pourrait aider, à l'aide de rapamycine p. ex. (cette molécule inhibe le mécanisme mTOR, une protéine qui freine l'autophagie (voir aussi : "Les acides aminés branchés")).

• en cas de tumeur à croissance rapide, la formation de nouveaux vaisseaux ne sait pas suivre et certaines cellules tumorales auront des problèmes d'oxygénation et d'accessibilité chémothérapeutique. Pour survivre, ces cellules tumorales hypoxiques dépendent justement de l'autophagie. Freiner l'autophagie (avec de la chloroquine p. ex. ) pourrait aider à détruire ces cellules hypoxiques et difficiles à traiter...

 

Toutefois, aussi bien la chloroquine que la rapamycine présentent des effets indésirables importants (dirty drugs!).

 

 

Les deux principaux régulateurs de l’autophagie sont mTOR et l'AMPK (voir mTOR). mTOR est normalement actif lorsque les niveaux d'énergie sont élevés, les cellules contiennent beaucoup d'acides aminés ou lorsque les facteurs de croissance sont stimulés (par exemple l’IGF-1 qui est lui aussi activé par la consommation de protéines) avec un impact négatif sur l’autophagie. À l'opposé, l'activation de l'AMPK régule positivement l’autophagie.

Ce que l'on sait, c'est que, à long terme, la consommation de protéines sans période de restriction supprime ce mécanisme d’entretien, en augmentant mTOR et en inhibant l’AMPK. Ce phénomène accélère le vieillissement avec l’accumulation de cellules endommagées.

 

Bouger et la restriction calorique intermittente (au moins 16 heures de jeûne) renforcent l'autophagie, un processus capable de recycler des particules et de restes protéiniques, et freine ainsi le vieillissement de l'organisme. La consommation de café pourrait stimuler également l'autophagie, tandis que des protéines animales inhibaient l'autophagie (en stimulant les inhibiteurs de l'autophagie IGF-I et mTOR) ;  . La niacine favorise également l'autophagie. La transpiration (bouger, sauna...) stimule la détoxication par la peau grâce à la vasodilatation et la meilleure circulation sanguine.

 

La berbérine et la PQQ (voir : "Antioxydants") peuvent activer l'AMPK (une enzyme qui stimule l'autophagie et la biogenèse mitochondriales : voir "mTOR").

 

Sont à recommander : moins de stress ainsi qu'une alimentation riche en antioxydants et en graisses non-raffinées (pour favoriser la fabrication de nouvelles mitochondries).

 

 

          

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