По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 615.874.24 DOI:10.33920/med-14-2303-08

Реакция аутофагии на применение комплексной оздоровительной программы

Тхакушинов Ибрагим Аскарбиевич автор, ответственный за переписку, ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет», г. Майкоп, e-mail: u6pawka@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0009-0005-0279-7417, eLibrary SPIN: 5665–7267
Корчажкина Наталья Борисовна д-р мед. наук, профессор, ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва, Российская Федерация, Россия, 119991, г. Москва, Абрикосовский пер., д. 2, е-mail: n9857678103@gmail.com, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6913-8778, eLibrary SPIN: 9733–7646
Лысенков Сергей Петрович д-р мед. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет», г. Майкоп, e-mail: sergeyprofff@yandex.ru, ORCID: https:// orcid.org/0000-0003-1179-8938, eLibrary SPIN: 6665–0686

Обоснование. Молекулярным механизмам оздоровления в последнее время уделяется все больше внимания. Аутофагия относится к важным внутриклеточным механизмам, ответственным за чистоту клетки и саногенез. Оценка комплексного воздействия факторов, включенных в оздоровительные программы, на активность аутофагии представляет научный и практический интерес. Цель исследования — охарактеризовать реакцию аутофагии у пациентов разной массы, пола и возраста в условиях воздействия комплекса оздоровительных факторов. Материал и методы. В исследовании приняли участие 77 пациентов в возрасте 18 лет и старше, проходивших оздоровительный курс в течение 19–21 дней. Комплекс оздоровительных мероприятий включал в себя: диетотерапию (ограничение калорийности на 40–50%), лечебную физкультуру, ручной и аппаратный массаж, грязелечение, магнитно-инфракрасно-лазерную и биорезонансную терапию, инфракрасную сауну. Пациентам проводили общеклиническое обследование, клинические и биохимические анализы крови (общий анализ крови, содержание общего холестерина ифракций ЛПНП, ЛПВП, триглицеридов), определяли содержание общего жира импедансометрическим способом на аппарате. Для оценки базовой и индуцированной аутофагии использован общепринятый показатель концентрации белка Beclin-1 (беклин-1), определение которого осуществляли методом ИФА. Забор крови осуществляли утром натощак на 2-й и12-й день после приезда. Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы SPSS STATISTICS (26.0). Для сравнения средних значений применен параметрический и не параметрический критерии Стьюдента и Манна—Уитни, корреляционный анализ проводили по Пирсону. Связь и различия считались достоверными при р <0,05. Результат. Установлено, что в исходном состоянии базовая активность аутофагии улиц сИМТ менее 30 кг/м², а также у мужчин и пациентов старше 60 лет значительно снижена. Реакция на оздоровительные мероприятия характеризовалась активацией аутофагии во всей группе, особенно у пациентов старше 60 лет улиц сИМТ более 30 кг/м² по сравнению с исходным; у мужчин она оказалась более выраженной, чем у женщин. Количество теряемой жировой массы не коррелировало с активностью индуцированной аутофагии, нопоследняя положительно коррелировала сЛПВП и отрицательно коррелировала сОХ иЛПНП. Отмеченные положительные клинические эффекты от применения оздоровительной программы позволяют отнести вариант реакции аутофагии крепаративной аутофагии. Заключение. Комплекс оздоровительных мероприятий, включающий диетотерапию, лечебную физкультуру, ручной и аппаратный массаж, грязелечение, магнитно-инфракрасно-лазерную, биорезонансную терапию и фито-бочку, является физиологическим активатором репаративной аутофагии. Для назначения персонифицированных программ необходимо учитывать такие доступные показатели, как пол, возраст, вес и наличие ожирения.

Литература:

1. Mehrpour M., Esclatine A., Beau I., Codogno P. Autophagy in health and disease. 1. Regulation and significance of autophagy: an overview. Am J Physiol Cell Physiol. 2010; 4, 298: 776–785.

2. Rubinsztein D.C., Mariño G., Kroemer G. Autophagy and aging. Cell. 2011; 5, 146: 682–695.

3. Зенков Н.К., Чечушков А.В., Кожин П.М., Мартинович Г.Г., Кандалинцева Н.В., Меньщикова Е.Б. Аутофагия как механизм защиты при окислительном стрессе. Научная статья. 2019; 18, 2: 195–214.

4. Пупышев А.Б. Репаративная аутофагия и аутофаговая гибель клетки. Функциональные и регуляторные аспекты. Цитология. 2014; 56, 3: 179–196.

5. Калугина К.К., Сухарева К.С., Чуркина А.И., Костарева А.А. Аутофагия как звено патогенеза и мишень для терапии заболеваний скелетно-мышечной системы. Российский физиологический журнал имени И.М. Сеченова. 2021; 108, 6–7: 810–827.

6. Bagherniya M., Butler A.E., Barreto G.E., Sahebkar A. The effect of fasting or calorie restriction on autophagy induction: A review of the literature. Ageing Res Rev. 2018; 47: 183–197.

7. Chung K.W., Chung H.Y. The Effects of Calorie Restriction on Autophagy: Role on Aging Intervention. Nutrients. 2019; 12, 11: 2923.

8. Wang T., Zhang X., Wang Y., Liu W., Wang L., Hao L., et al. High cholesterol and 27-hydroxycholesterol contribute to phosphorylation of tau protein by impairing autophagy causing learning and memory impairment in C57BL/6J mice. J Nutr Biochem. 2022; 106: 109016.

9. Chernikov V.P., Belousova T.A., Kakturskiĭ L.V. Morphological and biochemical criteria for cell death. Arkh Patol. 2010; 3, 72: 48–54.

10. Nunez C.E., Rodrigues V.S., Gomes F.S., de Moura R.F., Victorio S.C., Bombassaro B., et al. Defective regulation of adipose tissue autophagy in obesity. International journal of obesity. 2013; 37: 1473–1480.

11. Jiao J., Demontis F. Skeletal muscle autophagy and its role in sarcopenia and organismal aging. Curr Opin Pharmacol. 2017; 34: 1–6.

12. Salminen A., Kaarniranta K. NF-kappaB signaling in the aging process. J Clin Immunol. 2009; 4, 29: 397–405.

13. Kovsan J., Blüher M., Tarnovscki T., Klöting N., Kirshtein B., Madar L., et al. Altered autophagy in human adipose tissues in obesity. The journal of clinical endocrinology and metabolism. 2011; 2, 96: 268–277.

14. Donati A., Cavallini G., Paradiso C., Vittorini S., Pollera M., Gori Z., et al. Age-related changes in the regulation of autophagic proteolysis in rat isolated hepatocytes. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001; 7, 56: 288–293.

15. Menendez J.A., Vellon L., Oliveras-Ferraros C., Cufí S., Vazquez-Martin A. mTOR-regulated senescence and autophagy during reprogramming of somatic cells to pluripotency: a roadmap from energy metabolism to stem cell renewal and aging. Cell Cycle. 2011; 21, 10: 3658–3677.

16. Zhang W., Yang Y., Xiang Z., Cheng J., Yu Z., Wang W., Hu L., Ma F., Deng Y., Jin Z., Hu X. MRTF-A-mediated protection against amyloidβ-induced neuronal injury correlates with restoring autophagy via miR-1273g-3p/mTOR axis in Alzheimer models. Aging (Albany NY). 2022; 10, 14: 4305–4325.

17. Tabibzadeh S. Role of autophagy in aging: The good, the bad, and the ugly. Aging Cell. 2023; 1, 22: 13753.

18. Dorling J.L., Vliet S., Huffman K.M., Kraus W.E., Bhapkar M., Pieper C.F., et al. Effects of caloric restriction on human physiological, psychological, and behavioral outcomes: highlights from CALERIE phase 2. Nutr Rev. 2021; 1, 79: 98–113.

19. Escobar K.A., Cole N.H., Mermier C.M., VanDusseldorp T.A. Autophagy and aging: Maintaining the proteome through exercise and caloric restriction. Aging Cell. 2019; 1, 18: 12876.

20. Saxton R.A., Sabatini D.M. mTOR Signaling in Growth, Metabolism, and Disease. Cell. 2017; 6, 168: 960–976.

21. Li J., Kim S.G., Blenis J. Rapamycin: one drug, many effects. Cell Metab. 2014; 19: 373–379.

22. Yang L., Licastro D., Cava E., Veronese N., Spelta F., Rizza W., et al. Long-Term Calorie Restriction Enhances Cellular Quality-Control Processes in Human Skeletal Muscle. Cell Rep. 2016; l. 3, 14: 422–428.

23. Ashkenazi A., Bento C.F., Ricketts T., Vicinanza M., Siddiqi F., Pavel M., et al. Polyglutamine tracts regulate beclin 1-dependent autophagy. Nature. 2017; 7652, 545: 108–111.

24. Фефелова Ю.А., Сергеева Е.Ю., Новикова Л.В., Климина Г.М. Влияние характера питания на SIRTUIN1-опосредованное изменение метаболических процессов. Вопросы питания. 2016; 85, 4: 5–13.

25. Jassey A., Wagner M. A, Galitska G., Paudel B., Miller K., Jackson W.T. Starvation after infection restricts enterovirus D68 replication. Autophagy. 2023; 1, 19: 112–125.

1. Mehrpour M., Esclatine A., Beau I., Codogno P. Autophagy in health and disease. 1. Regulation and significance of autophagy: an overview // Am J Physiol Cell Physiol. 2010. Vol. 4. № 298. P. 776-785.

2. Rubinsztein D.C., Mariño G., Kroemer G. Autophagy and aging // Cell. 2011. Vol. 5. № 146. P. 682-695.

3. Zenkov N.K., Chechushkov A.V., Kozhin P.M., Martinovich G.G., Kandalintseva N.V., Menshchikova E.B. Autofagiia kak mekhanizm zashchity pri okislitelnom stresse [Autophagy as a defense mechanism in oxidative stress] // Nauchnaia statia [Scientific Article]. 2019. Vol. 18. No. 2. Р. 195-214. (In Russ.)

4. Pupyshev A.B. Reparativnaia autofagiia i autofagovaia gibel kletki. Funktsionalnye i reguliatornye aspekty [Reparative autophagy and autophagic cell death. Functional and regulatory aspects] // Tsitologiia [Cytology]. 2014. Vol. 56. No. 3. Р. 179-196. (In Russ.)

5. Kalugina K.K., Sukhareva K.S., Churkina A.I., Kostareva A.A. Autofagiia kak zveno patogeneza i mishen dlia terapii zabolevanii skeletno-myshechnoi sistemy [Autophagy as a link in pathogenesis and a target for the treatment of diseases of the musculoskeletal system]. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal im. I.M. Sechenova [Russian Journal of Physiology named after I.M. Sechenov]. 2021. Vol. 108. No. 6-7. Р. 810-827. (In Russ.)

6. Bagherniya M., Butler A.E., Barreto G.E., Sahebkar A. The effect of fasting or calorie restriction on autophagy induction: A review of the literature // Ageing Res Rev. 2018. № 47. P. 183-197.

7. Chung K.W., Chung H.Y. The Effects of Calorie Restriction on Autophagy: Role on Aging Intervention // Nutrients. 2019. Vol. 12. №

11. P. 2923.

8. Wang T., Zhang X., Wang Y., Liu W., Wang L., Hao L., et al. High cholesterol and 27-hydroxycholesterol contribute to phosphorylation of tau protein by impairing autophagy causing learning and memory impairment in C57BL/6J mice // J Nutr Biochem. 2022. Vol. 109016ю № 106.

9. Chernikov V.P., Belousova T.A., Kakturskiĭ L.V. Morphological and biochemical criteria for cell death // Arkh Patol. 2010. Vol. 3. № 72. P.48-54.

10. Nunez C.E., Rodrigues V.S., Gomes F.S., de Moura R.F., Victorio S.C., Bombassaro B., et al. Defective regulation of adipose tissue autophagy in obesity // International journal of obesity. 2013. № 37. P. 1473-1480.

11. Jiao J., Demontis F. Skeletal muscle autophagy and its role in sarcopenia and organismal aging // Curr Opin Pharmacol. 2017. №

34. P. 1-6.

12. Salminen A., Kaarniranta K. NF-kappaB signaling in the aging process // J Clin Immunol. 2009. Vol. 4. № 29. P. 397-405.

13. Kovsan J., Blüher M., Tarnovscki T., Klöting N., Kirshtein B., Madar L., et al. Altered autophagy in human adipose tissues in obesity // The journal of clinical endocrinology and metabolism. 2011. Vol. 2. № 96. P. 268–277.

14. Donati A., Cavallini G., Paradiso C., Vittorini S., Pollera M., Gori Z., et al. Age-related changes in the regulation of autophagic proteolysis in rat isolated hepatocytes // J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001. Vol. 7. № 56. P. 288-293.

15. Menendez J.A., Vellon L., Oliveras-Ferraros C., Cufí S., Vazquez-Martin A. mTOR-regulated senescence and autophagy during reprogramming of somatic cells to pluripotency: a roadmap from energy metabolism to stem cell renewal and aging // Cell Cycle. 2011. Vol. 21. № 10. P. 3658-3677.

16. Zhang W., Yang Y., Xiang Z., Cheng J., Yu Z., Wang W., Hu L., Ma F., Deng Y., Jin Z., Hu X. MRTF-A-mediated protection against amyloid-β-induced neuronal injury correlates with restoring autophagy via miR-1273g-3p/mTOR axis in Alzheimer models // Aging (Albany NY). 2022. Vol. 10. №14. P. 4305-4325.

17. Tabibzadeh S. Role of autophagy in aging: The good, the bad, and the ugly // Aging Cell. 2023. Vol. 1. № 22. Е. 13753.

18. Dorling J.L., Vliet S., Huffman K.M., Kraus W.E., Bhapkar M., Pieper C.F., et al. Effects of caloric restriction on human physiological, psychological, and behavioral outcomes: highlights from CALERIE phase 2 // Nutr Rev. 2021. Vol. 1. №. 79. P. 98-113.

19. Escobar K.A., Cole N.H., Mermier C.M., VanDusseldorp T.A. Autophagy and aging: Maintaining the proteome through exercise and caloric restriction // Aging Cell. 2019. Vol. 1. № 18. Е. 12876.

20. Saxton R.A., Sabatini D.M. mTOR Signaling in Growth, Metabolism, and Disease // Cell. 2017. Vol. 6. № 168. P. 960-976.

21. Li J., Kim S.G., Blenis J. Rapamycin: one drug, many effects // Cell Metab. 2014. № 19. P. 373-379.

22. Yang L., Licastro D., Cava E., Veronese N., Spelta F., Rizza W., et al. Long-Term Calorie Restriction Enhances Cellular Quality-Control Processes in Human Skeletal Muscle // Cell Rep. 2016. Vol. 3. № 14. P. 422-428

23. Ashkenazi A., Bento C.F., Ricketts T., Vicinanza M., Siddiqi F., Pavel M., et al. Polyglutamine tracts regulate beclin 1-dependent autophagy // Nature. 2017. Vol. 7652. № 545. P. 108-111.

24. Fefelova Iu.A., Sergeeva E.Iu., Novikova L.V., Klimina G.M. Vliianie kharaktera pitaniia na SIRTUIN1-oposredovannoe izmenenie metabolicheskikh protsessov [Influence of the nature of nutrition on SIRTUIN1-mediated changes in metabolic processes] // Voprosy pitaniia [Nutritional Issues]. 2016. Vol. 85. No. 4. Р. 5-13. (In Russ.)

25. Jassey A., Wagner M.A, Galitska G., Paudel B., Miller K., Jackson W.T. Starvation after infection restricts enterovirus D68 replication // Autophagy. 2023. Vol. 1. № 19. P. 112-125.

Интерес к изучению процесса аутофагии обусловлен в первую очередь как к эволюционно биологическому способу поддержания «в чистоте» внутриклеточной среды. Это свойство имеет решающее значение для предупреждения патологических процессов и улучшения качества жизни [1]. Способность процесса аутофагии продлевать жизнь многоклеточным организмам, включая млекопитающих, вселяет оптимизм для геронтологов и приверженцев здорового образа жизни [2]. Аутофагия является универсальным механизмом защиты от окислительного стресса, играющего ведущую роль в развитии патологических состояний и сокращении жизненного цикла [3]. В большей степени это относится к так называемой «репаративной аутофагии» [4]. Активация аутофагии может происходить под действием различных факторов: ограничения энергообеспеченности клетки, гипоксии, накопления агрессивных радикалов, инфекций и др. Можно предположить, что получаемые оздоровительные эффекты при проведении оздоровительных программ могли быть реализованы с участием процесса аутофагии. В этом плане наиболее широко представлено в литературе влияние ограничительной диеты и физической нагрузки на процесс аутофагии у млекопитающих [5, 6]. Однако теоретические обоснования в большинстве случаев получены на моделях лабораторных животных или культуре клеток, а проведенные исследования на людях касались в основном патологических состояний (болезнь Паркинсона, Альцгеймера и др.) и их молекулярно-генетических нарушений [7, 8]. Между тем аутофагия может выступать в качестве звена клеточной гибели [9], что имеет значение при развитии целой группы нейродегенеративных и раковых заболеваний. Это обстоятельство особенно важно при проведении комплексных оздоровительных программ, когда врач планирует получить положительный оздоравливающий эффект, не представляя при этом, как поведет себя процесс аутофагии у пациента. Предпринятое исследование в какой-то мере пытается ответить на некоторые вопросы этой сложной проблемы.

Цель исследования: охарактеризовать реакцию аутофагии у пациентов разной массы, пола и возраста в условиях воздействия комплекса оздоровительных факторов.

Для Цитирования:
Тхакушинов Ибрагим Аскарбиевич, Корчажкина Наталья Борисовна, Лысенков Сергей Петрович, Реакция аутофагии на применение комплексной оздоровительной программы. Физиотерапевт. 2023;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: